Der Unfall von Fukushima 2 - IRS - Leibniz Universität Hannover

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorlesung:
Strahlenschutz und Radioökologie
Clemens Walther
Ankündigungen / Änderungen
• °Fachkunde S4.1 f. Phys.+Lehrer (nicht 4.2);
• Praktikum: Ende der Stunde -> Herr Groffmann
• 30.04. fällt aus
• 04.06. 11:15 Rechtliche Aspekte (Jan Vahlbruch)
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
IRS- Institut für
Strahlenschutz und Radioökologie
• 11.06. 14:00 Übungen zum Fachkundeerwerb (Michael Täschner)
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Ankündigungen / Änderungen
• Exkursion: 09.07.2012 zum Simulatorzentrum in Essen
• http://www.simulatorzentrum.de/
• GfS GESELLSCHAFT FÜR SIMULATORSCHULUNG MBH
für die Durchführung der Schulung
KSG KRAFTWERKS‐SIMULATOR‐GESELLSCHAFT MBH
für die Bereitstellung der Simulatoren und der sonstigen Infrastruktur
• Die ersten 12 können mit
• (Anmeldung per email an iwannek@irs.uni‐hannover.de)
Rolf Michel
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
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Zentrum für Strahlenschutz und Radioökologie
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Leibniz Universität Hannover
Leibniz Universität Hannover
Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi
und seine Folgen für Mensch und Umwelt
Teil 2
Acknowledgement: Prof. Rolf Michel
Saturday Morning Lecture am 16.4.2011
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Weiterreichende Auswirkungen
Freisetzung von Radioaktivität
und
erste Dosisabschätzungen
Diese Maßnahmen sind im
Einklang mit den Empfehlungen
der ICRP für Notfallsituationen.
Bild: Spiegel online
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Evakuierung von
80 000 Menschen
aus dem
20 km Umkreis
am 12.3.2011
Aufenthalt im
Haus
20 km ‐ 30 km
am 12.3 2011
„should consider
leaving“
20 km –30 km
am 15.3.2011
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Japanische Kriterien für
“Aufenthalt im Haus” und Evakuierung
Erwartete Dosis in Sv
Effektive Dosis
durch externe
Bestrahlung
Effektive Dosis
durch interne
Bestrahlung oder
Organdosis der
Schilddrüse bei
Kindern, der
Knochenoberfläche
oder der Lunge
Maßnahme
10 000 –50 000 100 000 – 500 000 Aufenthalt im Haus
> 50 000 > 500 000 Evakuierung
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12.3.2011:
Wir wussten nicht, was in Fukushima Dai‐ichi noch
passieren würde, aber:
Das Wetter würde alles entscheiden!
Das ostasiatische Hoch sorgt
im Frühjahr überwiegend für
Wind aus Westen.
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Das ostasiatische Hoch war meist auf der Seite der Japaner.
14.3.2011 15.3.2011
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Ortsdosisleistung in Sv/h in Tokyo in der Zeit vom 14. –
17. März als Folge des Durchzugs radioaktiver Wolken
Schraffiert: Bereich
der natürlichen ODL
Daueraufenthalt im Freien
externe Dosis: 1,9 Sv
Effektive Inhalationsdosis Erwachsene: 123 Sv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, < 1 a: 3,7 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, 1 –2 a: 5,4 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, > 17 a: 2,5 mSv
Cs‐137 (oder I‐131) Fallout:
1 MBq/m² ≙ ODL 2 µSv/h
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Ortsdosisleistung in Sv/h in Chiba in der Zeit vom 14. –
17. März als Folge des Durchzugs radioaktiver Wolken
Schraffiert: Bereich
der natürlichen ODL
Daueraufenthalt im Freien
externe Dosis: 1,4 Sv
Effektive Inhalationsdosis Erwachsene: 102 Sv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, < 1 a: 3,1 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, 1 –2 a: 4,5 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, > 17 a: 2,1 mSv
Cs‐137 (oder I‐131) Fallout:
1 MBq/m² ≙ ODL 2 µSv/h
Ortsdosisleistung in Sv/h in Ibaraki in der Zeit vom 14. –
17. März als Folge des Durchzugs radioaktiver Wolken
Schraffiert: Bereich der natürlichen ODL
Daueraufenthalt im Freien
externe Dosis: 6,0 Sv
Effektive Inhalationsdosis Erwachsene: 410 Sv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, < 1 a: 12 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, 1 –2 a: 18 mSv
Schilddrüse, Inhalationsdosis, > 17 a: 8,3 mSv
Cs‐137 (oder I‐131) Fallout:
1 MBq/m² ≙ ODL 2 µSv/h
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www.bfs.de
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Atmosphärische
Ausbreitung,
Modellrechnungen
14.3.2011
Die blaue Linie
zeigt auf Europa!
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Radioaktivitätsmessnetz der CTBTO
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Spurenmessungen der CTBTO
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DWD: Max. I‐131 Fallout (Wasserkuppe, III – VI/2011): 30 Bq/m 2 .
Zum Vergleich: Tschernobyl, München 1986 ca. 90 kBq I‐131
Spurenmessungen der CTBTO
Station 38: Takasaki, Gunma,
220 km SW von Fukushima
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BfS: Cs‐134+Cs‐137 Fallout (Freiburg 28.3. – 18.4.2011): 0,7 Bq/m 2 .
Zum Vergleich: Tschernobyl, München 1986 ca. 30 kBq Cs‐134+Cs‐137
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Ortsdosisleistungen
in Japan
Messwerte an den
Messpositionen
der Messfahrzeuge
in mikroSv pro Stunde
16.3.2011
18.8
18.8
17.5
15.6
www.yahoo.co.jp Daten von MEXT
12.5
7.0
4.0
7.5
ODL in
Sv pro Stunde
6.0
5.5
6.0
4.5
1.5
18.0
22.2
5.0
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20.0
13.0
13.0
4.0
2.5
7.0
12.5
14.2
28.0
7.5
14.4
14.8
10.5
35.0
26.0
80.0
80.0
10.2
58.5
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12.5
12.2
10.0
1.0
9.5
Fukushima
Dai‐ichi
Fukushima
Daini
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21.04.2011
JAIF, 21.4.2011
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JAIF
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Airborne Monitoring by
MEXT and DOE
DOE: Departement of Energy
Monitoring mesh: 1 km –2 km
Measurement altitude: 150 m – 250 m
Time: April 6 –April 12, 2011
Quantities to be determined:
‐ ambient dose rate 1 m above ground
‐ deposition densities of radionuclides
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Kazuo Todani, 16.10. 2011, Headquarters of Fukushima Partnership
Operations, JAPAN ATOMIC ENERGY AGENCY
Kazuo Todani, 16.10. 2011, Headquarters of Fukushima Partnership
Operations, JAPAN ATOMIC ENERGY AGENCY
C.Walther
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• Aerial Measuring Systems have totaled more than 400 flight
hours in support of aerial monitoring operations
• NNSA’s Consequence Management Response Teams have
collected approximately 160,000 total field measurements
taken by DOE, DoD, and Japanese monitoring assets
• 559 total air samples taken at U.S. facilities throughout Japan
undergoing lab analysis in the United States
http://blog.energy.gov/content/situation‐japan/
Operations Summary
1 mR = 0.258 µC/kg
1 mR ‐> ~10µGy
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First Year Dose Estimate (external + inhalation due to resuspension)
http://blog.energy.gov/content/situation‐japan/
Guide to Interpretation
20 mSv
10 –20 mSv
5 –10 mSv
1 –5 mSv
< 1 mSv
No dose reduction factor
for time spent indoors.
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First‐Year Dose Estimate commencing March 16, 2011:
Map shows the radiation dose that would be received by people in the first year following the
release of radioactive material from the Fukushima Daiichi plant.
20 mSv
First‐Year 2 rem Threshold
People who did not evacuate this area before the releases occurred would be expected to receive 2
rem or greater dose if they remain in that area for one year following the release. This area is
indicated by red. Those that did evacuate the red area prior to plant release (prior to 16 March)
would be expected to receive less than a 2 rem dose.
First‐Year 100 millirem Threshold1
mSv
People who did not evacuate this area before the releases occurred would be expected to receive
100 millirem or greater dose if they remain in that area for one year following the release. This area
is indicated by blue.
Assumptions
• This dose estimate is conservative and assumes no dose reduction factor for spending time indoors.
• This dose estimate takes into account radioactive decay of the source material.
• This dose estimate includes the effects of external radiation due to material deposited on the ground
and inhalation of re‐suspended radioactive particles.
Notes
• Based on 10 fixed‐wing aerial surveys
• Dose conversion factor (DCF) computed for each flight to account for decay
• Computed dose based on NRC‐supplied radionuclide mix, consistent with results to date for nuclides that
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have been measured
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http://blog.energy.gov/content/situation‐japan/ ; 22.04.2011
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Ankunft der Wolken und des Fallout
in Orten der Präfektur Fukushima
Katata, G., et al., Numerical reconstruction of high dose rate zones due to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
accident, Journal of Environmental Radioactivity (2011), doi:10.1016/j.jenvrad.2011.09.011
Die I‐131 Inhalationsdosis hängt vom Durchzug der Wolken
und vom individuellen Verhalten der Menschen ab.
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http://radioactivity.mext.go.jp/en/1750/2011/08/1750_081218.pdf
MEXT
I‐131 Fallout (Bq/m 2 )
nach der Analyse von
Bodenproben im Juni 2010
Zerfallskorrektur
17.3.2011 bis 14.6.2011:
e t = 2191
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Strontium im Boden in der Umgebung
von Fukushima Dai‐ichi
(16. – 19. 3.2011, MEXT)
Spaltausbeuten 235 U(n th,f): Y(A = 90) = 0,058, Y(A = 137) = 0,062
Die Ergebnisse von Sr‐90 Analysen in Japanischen Böden zeigen
keine radiologische Relevanz von Sr‐90 im Vergleich zu den aus
Cs‐137 und Cs‐134 erwarteten Strahlenexpositionen.
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Sr‐89 (T=50,5 d) und Sr‐90 in Fukushima (Referenzdatum 30.9.2011)
(Bq/m 2 )
Mext, 30.9.2011
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17

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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Referenzdatum 30.9.2011
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Am 15.3.2011:
A(Sr‐90)/A(Sr‐89) = 0,017
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Weltweite Sr-90 Depositionsdichte durch Fallout der oberirdischen
Kernwaffenversuche (Linie) und Daten für Chile und die Ukraine
deposition densities in Bq/m 2
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
90 Sr deposition densities
0
-90 -70 -50 -30 -10
latitude
10 30 50 70 90
M. Filß (1998) Fukushima Dai‐ichi
Korosten (Ukraine)
Charkov, Zhitomir
Chile
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
TEPCO
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Plutonium in Bodenproben in Fukushima Dai‐ichi
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Ergebnisse von Plutonium‐Analysen in Bodenproben
vom Gelände des Kernkraftwerks Fukushima Dai‐ichi
Die Pu‐239+240 Konzentrationen liegen in einem Bereich, der
typisch ist für die Kontamination der Umwelt durch die
oberirdischen Kernwaffenexplosionen.
In 2 Proben wurden Pu‐238/Pu239+240‐Verhältnisse gemessen,
die auf Plutonium aus Leistungsreaktoren hinweisen.
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Plutonium in Bodenproben 45 km entfernt von Anlage
Iitate:
0.82 Bq/m 2 Pu‐238
2.5 Bq/m 2 Pu‐239+240
Der Fallout ist typisch ist
für die Kontamination
durch die oberirdischen
Kernwaffenexplosionen.
NHK, Friday, September 30, 2011 21:14 +0900 (JST)
Mext, 30.9.2011
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Depositionsdichten (Bq/m 2 ) von Pu‐238 und Pu‐239+240
*
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In 5 Bodenproben wurde sowohl Pu‐238 als auch Pu‐239+240
gemessen und Depositionsdichten in Bq m ‐2 berechnet.
Pre‐Fukushima: n = 1054
= 0,498 Bq m ‐2 , = 17.8 Bq m ‐2
Pu‐238/Pu‐239+240 = 0,0261 0,1293
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Depositionsdichten und Pu‐238/Pu‐239+240‐Verhältnisse
in Japan vor dem Unfall von Fukushima (FY1999, FY2008)
Mext, 30.9.2011
n = 1054
= 0,498 Bq m ‐2 , = 17.8 Bq m ‐2
Pu‐238/Pu‐239+240 = 0,0261 0,1293
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Weltweite Depositionsdichten von Plutonium
aus den atmosphärischen Kernwaffenexplosionen
Hippler (2006) modifiziert
counts Pu-239, Pu-240
Fukushima Dai‐ichi
238 Pu/ 239+240 Pu:
0,52 0,04 Tschernobyl
(0,3 – 2) Fukushima
< 0,04 Kernwaffenfallout
RIMS Messungen aus Iitate
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Page 43
counts Pu-244
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
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Bodenproben aus Niedersachsen
Ort Aktivitätskonzentration in Bq kg -1 Isotopenverhältnis
a ( 239 Pu) a ( 240 Pu) 240 Pu/ 239 Pu
Barum 0,063 ± 0,003 0,046 ± 0,001 0,188 ± 0,004
Twenge 0,088 ± 0,004 0,063 ± 0,003 0,194 ± 0,010
Meerwasser
21.3.2011
300 m vor Auslauf
I‐131 5 MBq/L
Cs‐137 1.5 MBq/L
Große Volumina hoch
kontaminierten
Kühlwassers flossen
aus der Anlage ins
Meer.
MEXT 25.3.2011
0,18–0,19
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10 km
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MBq/m 3
MBq/m 3
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Geschwindigkeit der Oberflächenströmungen, 1.3.2011, http://www.hycom.org
http://www.irsn.fr/EN/news/Documents/IRSN_Fukushima‐Accident_Impact‐on‐marine‐environment‐EN_20110404.pdf
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Die 5 großen Zyklen der Meeresströmungen
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25

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Verteilung von Cs‐137 im Pazifik
nach 1 Jahr
JAIF, 17.6.2011 Modellrechnungen mit LAMER (Long‐term Assessment
Model for Radionuclides in the Ocean, entwickelt von JAEA).
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Verteilung von Cs‐137 im Pazifik
nach 3 Jahren
JAIF, 17.6.2011 Modellrechnungen mit LAMER (Long‐term Assessment
Model for Radionuclides in the Ocean, entwickelt von JAEA).
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26

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Verteilung von Cs‐137 im Pazifik
nach 5 Jahren
JAIF, 17.6.2011 Modellrechnungen mit LAMER (Long‐term Assessment
Model for Radionuclides in the Ocean, entwickelt von JAEA).
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Verteilung von Cs‐137 im Pazifik
nach 7 Jahren
JAIF, 17.6.2011 Modellrechnungen mit LAMER (Long‐term Assessment
Model for Radionuclides in the Ocean, entwickelt von JAEA).
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Page 54
27

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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
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Die radiologischen Konsequenzen
Air Photo Service Co. Ltd., Japan, 20.3.2011
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Page 55
Was benötigt das Notfallmanagement bei radiologischen Notfällen
zur Beurteilung der radiologischen Konsequenzen?
Prospektiv
Inventar der Anlage
Wahrscheinlicher Quellterm
Wetter
Ausbreitungsrechnungen
Retrospektiv
Ortsdosisleistungen
Tatsächlicher Quellterm und Nuklidvektor
Depositionsdichten
Kontamination von Boden, Luft und Wasser
Kontamination von Lebensmitteln
Schilddrüsen‐ und Ganzkörpermessungen
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Page 56
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Block Leistung/
Anzahl Brenn‐
elemente (BE) im
Kern
Daiichi Block 1 460 MWel
400 BE
Aktivitätsinventar
In Bq
(nach Abschaltung)
Aktivitätsinventar
In Bq
(120 Stunden nach
Abschaltung)
J‐131 Cs‐137 J‐131 Cs‐137
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Aktivitäts‐
inventar (Cs‐137)
der Lagerbecken
nach Belegungs‐
angaben von
TEPCO in Bq
BE‐Anzahl im
Lagerbecken:
292 (TEPCO)
Kern 1.1E18 1.4E17 7.4E17 1.4E17
Lagerbecken ‐ 1.9E17 ‐ 1.9E17 1.0E17
Daiichi Block 2 784 MWel
BE‐Anzahl im
548 BE
Lagerbecken:
587 (TEPCO)
Kern 1.9E18 2.4E17 1.3E18 2.4E17
Lagerbecken ‐ 3.2E17 ‐ 3.2E17 2.6E17
Daiichi Block 3 784 MWel
BE‐Anzahl im
548 BE
Lagerbecken:
514 (TEPCO)
Kern 1.9E18 2.4E17 1.3E18 2.4E17
Lagerbecken ‐ 3.2E17 ‐ 3.2E17 2.3E17
Daiichi Block 4 784 MWel
BE‐Anzahl im
548 BE
Lagerbecken:
783 (TEPCO)
Kern ‐ ‐ ‐ ‐
Lagerbecken ‐ 5.6E17 ‐ 5.6 E17 3.4E17
Daiichi Block 5 784 MWel
BE‐Anzahl im
548 BE
Lagerbecken:
826 (TEPCO)
Kern ‐ ‐ ‐ ‐
Lagerbecken ‐ 5.6E17 ‐ 5.6E17 3.6E17
Daiichi Block 6 1100 MWel
BE‐Anzahl im
746 BE
Lagerbecken:
876 (TEPCO)
Kern ‐ ‐ ‐ ‐ (3.4E17)
Lagerbecken ‐ 7.9E17 ‐ 7.9E17 4.0E17
Summen Kerne 4.9E18 6.2E17 3.3E18 6.2E17
Lagerbecken ‐ 2.8E18 ‐ 2.8E18 1.7E18
Gesamt 4.9E18 3.4E18 3.3E18 3.4E18
Geschätzte Inventare radioaktiver
Stoffe (Jod‐131 und Cs‐137 als
relevante Leitnuklide) in den
Kernen und Lagerbecken der
Blöcke 1 bis 6
SSK‐Krisenstab
17.03.2011/11:00 Uhr
Annahmen und Randbedingungen:
Die Kerne der Blöcke 4, 5 und 6 befinden sich
in den jeweiligen Lagerbecken. In den
Lagerbecken dieser Blöcke befinden sich
Brennelemente in einer Anzahl, die 2.33
Kernen entspricht.
In den Lagerbecken der Blöcke 1, 2 und 3
befinden sich abgebrannte Brennelemente in
einer Anzahl, die 1.33 Kernen entspricht.
Geschätzte Inventare radioaktiver Stoffe
(Jod‐131 und Cs‐137 als relevante
Leitnuklide) in den Kernen und Lagerbecken
der Blöcke 1 bis 6
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 57
Der atmosphärische Quellterm in Fukushima im
Vergleich mit denen von Chernobyl und TMI
Inventar
(1‐4)
Fukushima Dai‐ichi
SSK‐K IRSN IRSN in %
Inventar
Cherno
‐byl
Freisetzung in die Atmosphäre in Bq
NISA NSC UNSCEAR
17.3.2011 22.3.2011 ‐ 12.4.2011 12.4.2011 2000
TMI
Xe‐133 ‐ 2E18 ‐ ‐ ‐ 6,5E18 5E17
I‐131 5E18 9E16 1,8 1,3E17 1,5E17 1,8E18

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Detailed release composition used to estimate air contamination levels
http://www.irsn.fr/EN/news/Documents/IRSN_fukushima‐radioactivity‐released‐assessment‐EN.pdf 22.3.2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 59
TEPCO 21.4.2011: Geschätzte Freisetzungen mit Wasser
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 61
30

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Schätzungen der Freisetzungen aus Fukushima im
Vergleich zu Chernobyl und TMI
Fukushima Fukushima Chernobyl TMI
IRSN TEPCO, 21.4.11 UNSCEAR (2000)
Luft Wasser
Edelgase 2E18 Bq ‐ 6,5E18 Bq 0,5E18 Bq
Iod 9E16 Bq 2,8E15 Bq 1,8E18 Bq I‐131 < 1E15 Bq
Cäsium 3E16 Bq 1,8E15 Bq 8,5E17 Bq
Tellur 9E16 Bq ‐ 1E18 Bq
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 62
Weiterreichende Auswirkungen
Radiologische Konsequenzen in Japan
und
Vergleich mit Tschernobyl
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 63
31

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Cs‐134 + Cs‐137
Deposition
in Bq/m 2
Bezugsdatum 26.5.2011
MEXT & DOE 16.6.2011
Ortsdosisleistungen
in Sv/h
Bezugsdatum 26.5.2011
MEXT & DOE 16.6.2011
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 64
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 65
32

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Dosismodellierung Schilddrüsendosis Kleinkind
http://www.irsn.fr/EN/news/Documents/IRSN_fukushima‐radioactivity‐released‐assessment‐EN.pdf
22.3.2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 66
Dosismodellierung effektive Dosis Kleinkind
http://www.irsn.fr/EN/news/Documents/IRSN_fukushima‐radioactivity‐released‐assessment‐EN.pdf
22.3.2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 67
33

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Depositionsdichten und externe Dosen im ersten Jahr sowie
Anzahl der betroffenen Personen außerhalb der
Exclusionzone in Japan 2011
IRSN Rapport DRPH/2011‐010
Graphit-moderierter, wassergekühlter
Druckröhrenreaktor in Tschernobyl
1693 Druckröhren, kein
Sicherheitsbehälter,
unkontrollierte Leistungsexkursion,
Graphitbrand und Schmelzen des Kerns
als Folge von Designmängeln und
menschlichem Fehlverhalten.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 68
Wasser-moderierte, wassergekühlte
Siedewasserreaktoren in Fukushima
Reaktordruck- & Sicherheitsbehälter
3 Kernschmelzen, 4 Wasserstoffexplosionen
und mehrmaliges
Venting als Folge des Ausfalls der
Kühlung der BE nach Stromausfall
durch Tsunami,.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 69
34

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
137 Cs
D( 137 Cs) > 37 kBq m -2
Cs-137 Karte groß
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Fukushima
100 km 100 km
C. Walther, IRS, Leibniz Universität UNSCEAR Hannover
Page (2000) 70
Tschernobyl:
ein Reaktor ohne Sicherheits‐
behälter explodiert und brennt
aus;
Fukushima Dai‐ichi:
Wasserstoffexplosionen nach
3 Kernschmelzen in Reaktoren
mit Reaktordruck‐ und
Sicherheitsbehältern.
Quellen: Fukushima: IRSN, 22.3.2011; Tschernobyl: UNSCEAR (2000). Sr‐90 Freisetzung für Fukushima
berechnet nach Analysen von Boden (Probenahmepunkte 31, 32, 33) ca. 40 km NW von Fukushima
Dai‐ichi (16. – 19. 3.2011, MEXT). Pu‐238 und Pu‐239/240 in Bodenproben aus Iitate (0.82 Bq/m 2 Pu‐
238, 2.5 Bq/m 2 Pu‐239+240; ) lassen keine signifikanten Plutonium‐Freisetzungen aus Fukushima
erkennen. Diese Werte sind typisch für den Fallout der oberirdischen Kernwaffenexplosionen.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 71
35

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Notfallmaßnahmen in
Tschernobyl und Fukushima Dai‐ichi
Tschernobyl
Evakuierung nach der Explosion
Evakuierungen nach dem Zerfall von I‐
131 bis 1991
Keine Jodtabletten
Keine Warnungen (Verbleiben im Haus,
Verzehrsempfehlungen)
Keine frühen Lebensmitteldaten
Geheimhaltung vor den
Bündnispartnern in 1986
Mangelnde Berichterstattung
gegenüber IAEA
Geheimhaltung vor der eigenen
Bevölkerung bis ca. 1991
IRSN Rapport DRPH/2011‐010
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Fukushima Dai‐ichi
Evakuierung vor Venting und Explosion
Erweiterte Evakuierungen in Präfektur
Fukushima noch in 2011
Jodtabletten verteilt.
Warnungen (Verbleiben im Haus,
Verzehrsempfehlungen,
Vermarktungsverbote)
Lebensmitteldaten ab Anfang April
Online im Fernsehen
Berichterstattung gegenüber IAEA
Alle benötigten Daten im Internet
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 73
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 74
36

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
IRSN Rapport DRPH/2011‐010
IRSN Rapport DRPH/2011‐010
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 75
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 76
37

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
INES 7 in Fukushima Dai‐ichi
und doch eine Zehnerpotenz weniger als Tschernobyl
INES 7: mehr als 10.000 TBq (10 16 Bq) Iod‐Äquivalent
Der Unfall von Tschernobyl
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 77
Von 134 Unfallhelfern mit ARS starben 28.
Evakuierung von insgesamt 114.511 Menschen, die
Schilddrüsendosen von bis zu einigen Sievert und effektive
Dosen von bis zu einigen Zehn Millisievert erhielten.
Die nicht Evakuierten in den hoch kontaminierten Gebieten
erhielten die höchsten Strahlenexpositionen: bei Kindern
Schilddrüsendosen bis zu einigen 10 Sievert, 26.000 Menschen
erhielten effektive Dosen von mehr als 100 mSv durch
langlebige Radionuklide im Zeitraum 1986 – 2005.
Von mehr als 500.000 Aufräumarbeiter erhielten 1986 etwa
300.000 mittlere effektive Dosen von 146 mSv, 1987 etwa
138.000 Arbeiter 96 mSv.
In Deutschland bleiben Schilddrüsendosen bei Kindern unter 10
mSv, effektive Lebenszeitdosen liegen zwischen 2,2 mSv und
0,6 mSv.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 78
38

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Weiterreichende Auswirkungen
Reaktionen und (radiologische)
Auswirkungen in Deutschland
Befassung des SSK‐Krisenstabs
mit Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 80
Radiologische Lage in Japan, Deutschland und anderen Ländern
Was ist passiert? Was könnte noch passieren?
Radiologische Lage und Analyse der Konsequenzen
Schließen auf der Grundlage unvollständiger Information
Erste Aufträge und Stellungnahmen
Kontamination von Flugzeugen, Schiffen, Passagieren
Deutsche in Japan, Hilfe für Japan
Strahlenschutz und rechtliche Einordnung (Polizeirecht, Notfallschutz,
StrlSch‐Vorsorge, Transportrecht, StrlSchV)
Regeln für Europa
Begründung einer kommunizierbaren Rationale
Grenzwerte für Nahrungs‐ und Futtermittel
Grenzwerte für Kontamination von Fahrzeugen und Gütern und Regeln
für die Entsorgung kontaminierter Gegenstände
Prospektive Einschätzung der Unfallfolgen, insbesondere der
Strahlenexpositionen: der jetzige Stand
Anforderungen an die Zukunft: Was ist erforderlich? Was haben wir gelernt?
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 81
39

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
SSK Empfehlungen bzw. Stellungnahmen zu Fukushima 2011
Kontaminationsgrenzwerte für Flugzeugreifen: SSK‐Empfehlung: Richtlinie für die
Festlegung von Kontaminationswerten zur Kontrolle von Fahrzeugoberflächen im
grenzüberschreitenden Verkehr nach dem Strahlenschutzvorsorgegesetz,
Empfehlung der Strahlenschutzkommission, Verabschiedet in der 139. Sitzung am
26.‐28. Juni 1996, Veröffentlicht in: ‐ Bundesanzeiger Nr. 2 vom 04.01.1997
Der Unfall von Fukushima stellt in Deutschland, China und SE‐Asien keine
Notfallsituation sondern eine existierende Situation dar. Rationale: Referenzwert
für eine existierende Situation 1 mSv/a.
Kontaminationsgrenzwerte für existierende Situation (Transportrecht): 4 Bq/cm 2
Messung von Kontaminationen mit ODL‐Messgeräten: doppelter Untergrund im
Kontakt als Schwelle, darüber Kontaminationsmessgeräte oder Wischtest mit
nuklidspezifischer Auswertung.
Vorläufige Grenzwerte Japans mit 1 mSv/a verträglich. Im Rahmen der
Harmonisierung internationaler Grenzwerte empfiehlt die SSK die Übernahme
der japanischen Grenzwerte.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 82
Zum Problem
wurde die EU
Höchstmengen
‐verordnung.
… denn:
Europa
hat
keinen
Notfall.
http://www.umweltinstitut.org/radioaktivitat/allgemeines/grenzwerte‐nahrungsmittel‐864.html
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 83
40

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Expositionssituationen (exposure situations)
geplante Expositionssituationen (planned): Situationen, die den
geplanten Betrieb von Quellen einschließlich der Stilllegung, der
Beseitigung von radioaktivem Abfall und der Sanierung zuvor
belasteter Gebiete mit sich bringen. Laufende Tätigkeiten sind
geplante Expositionssituationen.
bestehende Expositionssituation (existing): Situation, die bereits
besteht, wenn eine Entscheidung über ihre Kontrolle getroffen werden
muss. Eingeschlossen sind z.B. auch Situationen, die natürliche
Strahlung und Rückstände früherer Tätigkeiten betreffen.
Notfall‐Expositionssituation (emergency): Mit Strahlenexposition
verbundener Notfall, der während Tätigkeiten oder Arbeiten auftreten
oder sich daraus entwickeln kann und Sofortmaßnahmen erfordert.
ICRP 103
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 84
Dosisricht‐ und Grenzwerte sowie Referenzwerte im ICRP
103 Schutzsystem
ICRP 103
dose
constraints
reference
levels
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 85
41

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
ICRP 103: Notfall (emergency)
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht routine‐mäßige Situation oder nicht routine‐mäßiges
Ereignis, die bzw. das unverzügliche Maßnahmen erfordert, in
erster Linie um eine Gefährdung oder nachteilige Folgen für
Gesundheit und Sicherheit, Lebensqualität, Eigentum von
Menschen sowie für die Umwelt zu mindern.
Dies schließt Situationen ein, für die unverzügliches Handeln
gerechtfertigt ist, um die Folgen einer wahrgenommenen
Gefährdung abzuschwächen.
Referenzwerte (RW) für
geplante Expositionssituationen
ICRP 103
Dosisgrenzwert
(beruflich)
Dosisgrenzwert
(Bevölkerung)
Dosisrichtwert
(Bevölkerung)
Dosis pro Jahr in mSv
Dosis
in mSv
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 86
Referenzwerte (RW) für
existierende und Notfall-
Expositionssituationen
Notfall-Situationen
20 – 100 mSv pro Jahr
Existierende Situationen
1 – 20 mSv pro Jahr
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 89
42

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Japanische
Grenzwerte* als
Grundlage für die
Durchführungs‐
verordnung
EU 351/2011
Rationale für
Europa:
Referenzwert
1 mSv/a
* verträglich mit 1 mSv/a
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 90
SSK‐K empfiehlt einen Referenzwert von 1 mSv/a für
Europa. Das Konzept eines Referenzwertes von 1 mSv/a
wurde von der Kommission übernommen.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 91
43

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Temporary Permissible Limit in Fukushima vom 20.4.2011:
20 mSv extern im Jahr
Definiert über eine Ortsdosisleistung von 3,8 mikroSv/h.
Dies entspricht 20mSv/a durch externe Strahlung nach folgendem
Berechnungsmodell:
(Dosis im Freien)*(0,333 Aufenthalt im Freien * 0,333 Aufenthalt im
japanischen Haus (zu Hause) * 0,333 Aufenthalt in der Schule)
E ext = 0,0038*24*365*(0,333*1+0,333*0,7+0,333*0,1) mSv = 20 mSv.
occupancy factors
Die Grenzwerte für Lebensmittel, verträglich mit 1 mSv/a,
bleiben bestehen.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 92
The Idea of the Criteria of the Radiation Dose
for the Radiation Protection
* There is general agreement that
epidemiological methods used for
the estimation of cancer risk do not
have the power to directly reveal
cancer risks in the dose range up to
around 100 mSv. Therefore the
principle of optimization of protec‐
tion. „ALARA“ (As Low As Reason‐
ably Achievable), should be applied.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 93
44

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Fukushima: Abschätzung der radiologischen Konsequenzen
Überwiegende Mehrheit der Bevölkerung
in Nordjapan (inkl. Tokyo):
H Schilddrüse, Kleinkind < 10 mSv
E Kleinkind < 1 mSv
Evakuierte und Menschen in der näheren Umgebung:
E extern, 1.Jahr < 20 mSv, E intern, 1. Jahr < 1 mSv
(Referenzwert für Evakuierung, Grenzwert für Nahrungsmittel)
E Lebenszeit < 100 mSv
(Vorhersage und Ziel der japanischen Regierung)
E Schilddrüse, Kleinkind

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 98
Rekonstruktion der externen Strahlenexposition von 9747 Einwohnern in Namie
Town (n = 7250), Iitate Village (n = 1944) und Kawamata Town (n = 553) während der
ersten 4 Monate nach dem Unfall (24.2.2012)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 99
http://www.pref.fukushima.jp/imu/kenkoukanri/240220siryo.pdf
47

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Anzahl der
Menschen
Dosis
in mSv
Ca. 5.630 (58 %) < 1 mSv
Ca. 9.220 (95 %) < 5 mSv
Ca. 9.600 (98,5 %) < 10 mSv
Maximum (n = 2) 28 mSv
Log. Mittelwert,
geschätzt
0,8 mSv
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Rekonstruktion der externen Strahlenexposition von 9.747
Menschen in Namie Town, Iitate Village und Kawamata Town
in der Präfektur Fukushima in den ersten 4 Monaten
NHK, Freitag, 21.2.2012
Interview zur Ermittlung der Lebensweise
in den ersten 4 Monaten nach dem Unfall.
The Asahi Shimbun, 9.12.2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 100
http://www.pref.fukushima.jp/imu/kenkoukanri/240220siryo.pdf
Strahlenexposition der Beschäftigten
in Fukushima Dai‐ichi
TEPCO hat laut GRS am 27.12.2011 die Strahlendosen für 18.846
Arbeiter, die zwischen März und November 2011 auf der Anlage
gearbeitet haben, publiziert.
Danach erhielten:
171 Arbeiter mehr als 100 mSv:
100 – 150 mSv: 139 Arbeiter
150 – 200 mSv: 23 Arbeiter
200 – 250 mSv: 3 Arbeiter
> 250 mSv (309 mSv bis 678 mSv): 6 Arbeiter
Der Grenzwert für die berufliche Strahlenexposition bei
Notfalleinsätzen liegt bei 250mSv.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 101
48

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
• Ende 23.4.2012
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 102
Weiterreichende Auswirkungen
Aktueller Zustand der Anlagen und der
Gegenmaßnahmen
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 103
49

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
5.1.2012 15:04 JST
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Der aktuelle Zustand der Anlage
und der Gegenmaßnahmen
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 104
Der Zustand der Reaktorkerne ist noch unbekannt.
NHK, 30.11.2011:
Nach Angaben von TEPCO könnten im schlimmsten Fall in Block 1 alle
Brennelemente geschmolzen und durch den RDB ins Containment gelangt sein.
Der Boden des Containments ist aus Beton abgedeckt mit einer Stahlplatte.
TEPCO sagt, dass die geschmolzenen Brennelemente in Block 1 den Boden bis zu
einer Tiefe von 65 cm erodiert haben könnten. Der dünnste Teil der Bodenplatte
ist nur 37 cm dick.
Nach Angaben von TEPCO könnten
57 % der Brennelemente von Block 2,
63 % der Brennelemente von Block 3
geschmolzen sein.
Es könnte sein, dass Teile der geschmolzenen Brennelemente durch die RDBs in
das Containment gelangt sind.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 105
50

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Zustand der Kühlung der Blöcke 1 –3
Was
in Fukushima Dai‐ichi
modified
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 106
Temperaturverlauf in Fukushima Dai‐ichi Block 1
100 °C
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 107
51

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Temperaturverlauf in Fukushima Dai‐ichi Block 2
100 °C
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 108
Temperaturverlauf in Fukushima Dai‐ichi Block 3
100 °C
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 109
52

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
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Ortsdosisleistungen auf der Anlage Fukushima Dai‐ichi am 10.11.2011
TEPCO, Dezember 2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 110
19.7.2011 TEPCO und Ministerien
Der erste Schritt der Roadmap wurde erfolgreich
beendet, i.e.:
Stabile Kühlung der 3 Reaktorkerne mit
geschlossenem Kühlkreislauf
Injektion von N 2 in die Blöcke 1 –3 (RDB + RSB)
Stabile Kühlung der Brennelementlagerbecken mit
geschlossenen Kühlkreisläufen und Wärmetauschern
Reduzierung der Freisetzungen in die Atmosphäre und
ins Meer
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 111
53

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
TEPCO, 22.4.2011
C.Walther
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C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 112
Schema der Einhausung von Block 1
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 113
54

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
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Struktur der im Bau befindlichen Einhausung von Block 1
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 114
Bau der Trägerkonstruktion der Einhausung von Block 1
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 115
55

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
TEPCO Mitarbeiter, 8. Okt. 2011
C.Walther
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Einhausung von Block 1, um weitere Freisetzungen
radioaktiver Stoffe zu verhindern.
17.10.11
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 116
16.12.2011
Der japanische Premierminister erklärt:
Kaltabschaltung wurde erreicht.
Der Unfall ist jetzt unter Kontrolle.
Der zweite Schritt der Roadmap to Recovery ist
erledigt.
Anmerkung: Bei einer Kaltabschaltung müssen drei Kriterien erfüllt sein:
Die Anlage muss in einem abgeschalteten, unterkritischen Zustand sein.
Im Innern der Reaktoren darf kein erhöhter Druck.
Die Temperatur von 100 °C muss im Inneren der Reaktoren unterschritten sein.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 117
56

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
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Aber das darf in Fukushima doch nicht wahr sein!
ZDF heute berichtet am 16.12.2011 um 22 Uhr:
Die Aussage des Japanischen Premierministers ist zweifelhaft, da Atomexperten
sagen, der Brennstoff ist durchgeschmolzen und hat noch 3000 °C.
Spiegel online:
Zuvor hatte ein Atomexperte der österreichischen Umweltorganisation Global
2000 erklärt, dass die Temperaturen in den Reaktoren in Wahrheit wesentlich
höher sein dürften. "Hier von Kaltabschaltung zu sprechen grenzt an eine
bewusste Lüge", sagte Reinhard Uhrig. Die geschmolzenen Brennelemente
hätten sich durch den Boden der Reaktordruckbehälter durchgebrannt und
lägen nun als Klumpen auf dem Boden der Umhüllung. Dort wiesen sie weiter
Temperaturen von schätzungsweise 3000 °C auf.
Offenbar erkennen Journalisten
keinen physikalischen Unsinn.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 118
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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57

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Sicherheitszustand der Anlage:
Stand Dezember 2011
C.Walther
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Die Anlage befindet sich im Zustand einer kalten Abschaltung. Der aktuelle
Zustand ist stabil, aber nicht sicher.
Ohne massive externe Einflüsse (Erdbeben und/oder Tsunami) wird es
möglich sein, die Anlage in einen sicheren Zustand zu überführen.
Die Stabilität der Brennelementlagerbecken nach Aussage des Betreibers
hinreichend für größere externe Einflüsse.
Keine Hinweise auf Rekritikalität. Meldungen über Xe‐133 (14 ppm Bq) und Xe‐135
(12 ppm Bq) in Block 2 vom 1.11.2012 sprechen wegen der niedrigen Konzentrationen
nicht für Rekritikalität, sondern für die Spontanspaltung von Cm‐242 und Cm‐244.
Ein weiteres Durchschmelzen der Reaktordruckbehälter ist nicht mehr zu
erwarten. In wieweit sie defekt sind, ist unbekannt.
Weitere Wasserstoffexplosionen sind unwahrscheinlich, würden aber
wesentlich geringer ausfallen.
Die aus den derzeitigen Freisetzungen resultierenden Strahlenexpositionen
liegen weit unter den Grenzwerten für den Normalbetrieb.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 122
Weiterreichende Auswirkungen
Strahlenexposition in Nordjapan
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 123
58

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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
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Modellierung der potentiellen Strahlenexpositionen durch aktuelle
Freisetzungen radioaktiver Stoffe aus Fukushima Dai‐ichi
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 124
Entwicklung der Freisetzungen radioaktiver Stoffe (Cs‐137)
aus den Blöcken 1 –3
TEPCO, Dezember 2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 125
59

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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
TEPCO, 17.10.2011
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Potentielle Strahlenexpositionen in mSv pro Jahr in der Umgebung
von Fukushima Dai‐ichi unter der Annahme, dass die Freisetzungen
aus dem Oktober 2011 von 0,1 GBq/h andauern
Dies ist nur die Strahlenexposition durch
die aktuellen Freisetzungen, nicht die als
Folge der Explosionen und des Fallouts.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 126
Kazuo Todani, 16.10. 2011, Headquarters of Fukushima
Partnership Operations, JAPAN ATOMIC ENERGY AGENCYC.
Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 127
60

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Kazuo Todani, 16.10. 2011, Headquarters of Fukushima
Partnership Operations, JAPAN ATOMIC ENERGY AGENCYC.
Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 128
Kazuo Todani, 16.10. 2011, Headquarters of Fukushima
Partnership Operations, JAPAN ATOMIC ENERGY AGENCYC.
Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 129
61

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Dekontamination und andere Gegenmaßnahmen
Welche Maßnahmen praktikabel und zielführend
sind, wird in Japan noch erprobt und diskutiert.
Die Erfahrungen aus Tschernobyl sind weitgehend
vergessen. Kompetenz muss neu erworben werden.
Die Präfekturen waren auf einen nuklearen Notfall
nicht hinreichend vorbereitet.
Die Optimierung des Strahlenschutzes in der
Präfektur Fukushima wird eine schwierige und
langfristige Herausforderung für die japanische
Gesellschaft bleiben.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 130
Strahlenexposition beim Aufenthalt in Japan
Rolf Michel
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Leibniz Universität Hannover
Tokyo, 24.Juli 2011
Aktualisierung Oktober 2011 & Dezember 2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 131
62

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Tokyo nach dem 20110311 Erdbeben: Spiegel online
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 132
Brand in Ölraffinerie in Chiba durch das 20110311 Erdbeben: Spiegel online
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 133
63

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Der 333 m hohe Tokyo Tower vor und nach dem Erdbeben vom 11.3.2011
Tokyo im Juli 2011
vorher nachher
Deutsche Botschaft
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 134
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 135
64

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Themen beim Aufenthalt in Japan
Für die Botschaft
Interpretation der wissenschaftlichen und technischen Veröffentlichungen
Bewertung der Lebensmitteldaten
Trinkwasser
Nahrungsmittel
Für die Öffentlichkeit
Den Menschen die Angst nehmen!
Ist es gefährlich, nach Japan zu reisen oder dort zu leben?
Kann man den Angaben der Behörden trauen?
Was bedeuten die Angaben der Behörden?
Wie ist die Lage und wie wird sie sich entwickeln?
Wo kann ich hin, was darf ich essen?
Wie sind Schreckensnachrichten in Medien und Internet zu bewerten?
Juli 2011: Die Hotspots!
Juli 2011: Der Rinderskandal!
November 2011: Der Reisskandal!
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 136
Externe Strahlenexposition
Iitate, Photo: Chr. Wernli, 2011
C. Walther, R. Michel, IRS, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 137
65

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Externe Strahlenexposition
Maximale
Ortsdosisleistungen
in Ost‐Japan
0,086 Sv/h bedeutet
0,75 mSv/a bei 24 h/d
Aufenthalt im Freien.
July 23, 2011
Gy/h = Sv/h
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 138
Externe Strahlenexposition
Zeitreihe der Ortsdosisleistungen in Tokyo
Die Maxima am 15.3.2011 und 20.3.2011 sind auf den
Durchzug radioaktiv kontaminierter Luftmassen
zurückzuführen. Der Fallout von Radioaktivität hat zu einer
leichten Erhöhung der Ortsdosisleistung nach dem
20.3.2011 geführt. Die Erhöhung liegt aber innerhalb der
Schwankungsbreite der natürlichen Ortsdosisleistung in
Japan (grüner Bereich).
http://monitoring.tokyo‐eiken.go.jp/monitoring/graph.html C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 139
66

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
http://www.nnistar.com/gmap/fukushima.html
Nach Fallout am 20.3.2011
maximale Ortsdosisleistungen
in Tokyo 0,6 Sv/h.
nhk, Thursday, October 13, 2011 12:51 +0900 (JST)
High radiation in Tokyo residential area
A sidewalk in Setagaya ward, in the western part of Tokyo,
has shown a radiation level of 2.707 microsieverts per hour,
much higher than other areas in the same ward.
nhk, Friday, October 14, 2011 07:23 +0900 (JST)
Radium may be cause of radiation in Setagaya
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 140
226 Ra‐haltige Chemikalien
The Japanese education ministry says the high level of radiation detected in a residential
area in Tokyo is likely to have come from radium 226, and has nothing to do with the
nuclear disaster in Fukushima.
Dozens of glass jars were found in a wooden box under the floor of a house facing the
sidewalk by experts commissioned by the ward. The ministry sent the experts to
investigate, and a high level of radiation, 600 microsieverts per hour, was detected on the
surface of the jars. The jars contained a powder. The experts put the glass jars in a lead
box which blocks radiation and moved it away from the residential fence.
The level of radiation at the fence then dropped from around 3 microsieverts per hour to
0.1 to 0.3 microsieverts.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 141
67

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Radium war der Grund für die hohen Strahlenwerte
in Setagaya
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 142
… und die Presse ist dabei!
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 143
68

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
High radioactivity measured
at Tokyo school
A radioactivity level higher than that of
areas near the crippled Fukushima
nuclear power plant has been detected
at a Tokyo elementary school.
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
A level of 3.99 microsieverts per hour was observed 5 centimeters above
ground just beneath a rainwater pipe on Monday at the school in Tokyo's
Adachi Ward.
Radiation levels in Fukushima City about 60 kilometers from the plant were around
1 microsievert per hour on Monday. The ward is about 210 kilometers from the
plant.
Ward authorities plan to remove soil and trees from the school area and
measure radiation in ditches at about 800 locations including schools,
parks and other public facilities. The school's principal says he was
stunned to hear about the radiation and cancelled physical education
classes and other activities in the schoolyard for the day.
Tuesday, October 18, 2011 17:11 +0900 (JST) C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 144
Setagaya Ward in Tokyo, 29.10.2011
Auch hier waren 226 Ra‐haltige Chemikalien die Ursache
für Ortsdosisleistungen in 1 m Höhe von bis zu 170 Sv/h.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 145
69

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Ortsdosisleistungen bis 0,15 Sv/h
sind in Deutschland als normal
anzusehen; siehe Kartenmaterial
unter www.bfs.de .
MEXT
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Externe Strahlenexposition
kleiner 1 mSv im ersten Jahr.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 146
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 147
70

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Radioaktivität in Lebensmitteln und interne
Strahlenexposition in Nordjapan
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 153
Interne Strahlenexposition
durch I‐131, Cs‐134 und Cs‐137
http://de.wikipedia.org/wiki/Japanische_Küche
http://www.tabibito.de/japan/essen.html
Ende März und Anfang April 2011 sorgten hohe
Aktivitätskonzentrationen in Leitungswasser, Blattgemüse
und Fisch für Aufregung.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 154
71

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Radioaktivität in Nahrungsmitteln:
Übersicht über die Messungen
vom März 2011 – Ende August 2011
Seit 15.9.2011 ist eine EXCEL Tabelle in Englisch unter
http://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/index.html
verfügbar. Im Februar 2012 standen alle Messergebnisse bis
einschließlich Januar 2012 als EXCEL Tabellen zur Verfügung.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 155
Interne Strahlenexposition durch Verzehr
kontaminierter Lebensmittel in Nordjapan
Zu betrachten sind folgende Nahrungsmittelgruppen
Milch und Milchprodukte
Fleisch und Eier
Fischereiprodukte
Gemüse und Obst
Getreide inkl. Reis
Datengrundlage:
alle Messungen vom
März 2011 – Ende August 2011
Trinkwasser
*
* Inzwischen liegen alle Daten bis Ende
Januar 2012 als EXCEL Tabellen vor.
und drei relevante Radionuklide
Iod‐131 (I‐131, Halbwertszeit 8 Tage, relevant nur bis Ende April 2011)
Caesium‐134 (Cs‐134, Halbwertszeit 2,1 Jahre)
Caesium‐137 (Cs‐137, Halbwertszeit 30 Jahr
Aktivitätsverhältnis Cs‐137/Cs‐134 = 1 gilt im Jahr 2011.
http://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/index.html
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 156
72

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Nahrungsmittelgruppen
Milch und Milchprodukte
Fleisch und Eier
Fisch und andere Nahrungsmittel
aus dem Wasser
Gemüse und Obst
Getreide inkl. Reis (Es liegen noch
keine Messungen vor, da die Ernte
noch nicht erfolgt ist.)
Yamagata Miyagi
Drei relevante Radionuklide:
Niigata
Iod‐131 (I‐131,
Halbwertszeit 8 Tage)
Fukushima
Caesium‐134 (Cs‐134,
Halbwertszeit 2,1 Jahre)
Gunma
Tochigi
Caesium‐137 (Cs‐137,
Halbwertszeit 30 Jahre)
Rot: am stärksten betroffen
Blau: geringer betroffen
Schwarz: am geringsten betroffen
Nagano
Ibaraki
Saitama
Chiba
Tokyo
Zusammenstellung: R. Michel, IRS, LUH
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 300 (100) Bq/kg
Cs‐137+Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 157
Fukushima
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 158
73

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
http://atmc.jp
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Fukushima
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 159
Radioaktivität in Blattgemüse
–die ersten Daten
Nuklid Aktivitäts‐ Grenzwert Grenzwert
konzentration Erwachsene Kinder
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 160
74

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Maximalwerte der Aktivitätskonzentration in Gemüse
Quelle, BfS
www.bfs.de
Frühe Daten bis 9.4.2011
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 161
Voraussagen der Entwicklung der Kontamination von
Blattgemüse (Salat, Spinat, …) nach dem Fallout
IRSN, 20.4.2011; www.irsn.fr
Strontium‐90 und Plutonium
werden in Fukushima keinen
nennenswerten Beitrag zur
internen Strahlenexposition
leisten.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 162
75

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Bilder: Wikipedia
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Bilder: Wikipedia
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
Japanese parsley
(Oenanthe javanica)
ostrich fern (Matteuccia
struthiopteris)
Giant Butterbur
(Petasites japonicus)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 163
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
Japanese parsley
(Oenanthe javanica)
ostrich fern (Matteuccia
struthiopteris)
Giant Butterbur
(Petasites japonicus)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 164
76

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Bilder: Wikipedia & http://www.herbarium.iastate.edu
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Bilder: Wikipedia & http://www.herbarium.iastate.edu
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Shiitake (Lentinula edodes)
Apricot milk cap
(Lactarius volemus)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 165
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
Shiitake (Lentinula edodes)
Apricot milk cap
(Lactarius volemus)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 166
77

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Bilder: Wikipedia
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Bilder: Wikipedia
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 167
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
Yuzu Frucht
Ume (Prunus mume)
Loquat
(Eriobotrya japonica)
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 168
78

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Bild: Wikipedia
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 169
Radioaktivität in
Seefisch: 21.4.2011
1. bis 4. April: Aktivitätswerte
von 28 Fischproben aus dem
küstennahen Meer zeigen
Werte für Cäsium‐Isotope im
Bereich von 10 bis 526 Bq/kg.
Dazugehörige Werte von I‐131
liegen im Bereich von 10 bis
4080 Bq/kg.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 170
79

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Bild: Wikipedia
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Junger Sandaal
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 171
Ayu (Plecoglossus altivelis)
Arctic Char
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 172
80

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Ibaraki
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 173
Ibaraki
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 174
81

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Tochigi
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 175
Chiba
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 176
82

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Kein I‐131 in Fisch aus Chiba
Vorläufiger Grenzwert:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Vorläufige Grenzwerte:
I‐131: 2000 Bq/kg
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Chiba
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 177
Gunma
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg (I‐131) bzw. als 0,1
Bq/kg (Cs‐134) dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 178
83

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 179
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 180
84

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Ein Reis-Skandal im November 2011?
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
In der Präfektur Fukushima wurden
im November 2012 auf 2 Paddies mit
sandigem Boden Reis mit Grenzwert‐
überschreitungen gefunden.
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 181
Bei Überschreitung der provisorischen
Grenzwerte werden Vermarktungsverbote und
Empfehlungen, auf den Verzehr zu verzichten,
von der japanischen Regierung erlassen.
Die Durchsetzung der Anordnungen und die
Überwachung der Radioaktivität in
Lebensmitteln ist Sache der Präfekturen.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 182
85

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Lebensmittel November 2011 – Januar 2012
Die Probenahme ist nicht repräsentativ.
Sie ist stark geprägt von Nahrungsmitteln
von besonderem öffentlichen Interesse und
Nahrungsmitteln mit wahrscheinlich hohen Aktivitätskonzentrationen.
Jedoch sind die Daten hinreichend, um die Kontaminationslage für
Nahrungsmittel zu beurteilen.
Die Interpretation der Daten muss allerdings Spezies‐spezifisch erfolgen und
darf nicht allein nach den klassischen Lebensmittelgruppen durchgeführt
werden.
Die japanische Regierung trägt dem durch Vermarktungsverbote und
Verzehrsempfehlungen Rechnung. Siehe hierzu:
http://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/index.html
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 183
Beispiel: Lebensmittelgruppe Fleisch & Eier in Fukushima
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg –2 Bq/kg dargestellt.
Vorläufiger Grenzwert: Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Grenzwert ab 1.4.2012: Cs‐134 + Cs‐137: 100 Bq/kg
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 184
86

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Beispiel: Lebensmittelgruppe Fleisch & Eier in Fukushima
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg –2 Bq/kg dargestellt.
Vorläufiger Grenzwert: Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Grenzwert ab 1.4.2012: Cs‐134 + Cs‐137: 100 Bq/kg
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 185
Beispiel: Lebensmittelgruppe Fleisch & Eier in Fukushima
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg –2 Bq/kg dargestellt.
Vorläufiger Grenzwert: Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Grenzwert ab 1.4.2012: Cs‐134 + Cs‐137: 100 Bq/kg
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 186
87

Strahlenschutz und Radioökologie
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Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Vermarktungsverbote,
Stand 9.12.2011
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
http://www.kantei.go.jp/foreign/incident/road_to_recovery.html C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 188
Grobe Abschätzung der mittleren Ingestionsdosis durch Cs‐134 und Cs‐137
ohne Verzehrsbeschränkungen in der Präfektur Fukushima bis August 2011
(arithmetische Mittelwerte)
Mittlere
Cs‐134
Aktivitäts‐
konzentration
Mittlere
Verzehrsrate
nach Mori et
al. (2000)
Erwachsene Kind, 1 –2 Jahre alt
Effektive
Dosis
Mittlere
Verzehrsrate
nach StrlSchV
Effektive
Dosis
Bq/kg kg/a Sv kg/a Sv
Getreide 25 34 12 10 3
Reis 2 68 2 20 1
Fleisch 125 31 57 13 21
Eier 1 18 0,3 0 0
Milch 2,5 91 3 160 5
Fisch 125 38 70 3 5
Gemüse 125 106 193 93 149
Früchte 125 41 75 45 72
Wasser 1 1000 15 100 1
total 428 257
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 189
88

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R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Spezifische Körperaktivität von Cs‐137 von Menschen aus Karlsruhe
Bq/kg
Nhk, 22.3.2011: Officials say
iodine‐131 levels exceeding 100
Bq/L were detected in tap water
at 4 cities and 1 town. The levels
ranged from 120 to 220 Bq/L.
Karlsruher Referenzgruppe
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 194
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 195
90

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Iod‐131 in Leitungswasser
http://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/dl/Document2.pdf
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Vorläufige Grenzwerte 300 Bq/kg
und 100 Bq/kg für Kinder
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 196
Cs‐134 + Cs‐137 in Leitungswasser
Vorläufiger Grenzwert: 200 Bq/kg
Ab 1.4.2012: 10 Bq/kg
http://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/dl/Document2.pdf
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 197
91

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Teeplantage in Shizuoka
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Wie die Behörden in Shizuoka bekanntgaben, wurden in getrockneten Teeblättern aus dem
Anbaugebiet Warashina in der Provinz Shizuoka 679 Becquerel an radioaktivem Cäsium pro
Kilogramm festgestellt. Das Gebiet liegt 370 Kilometer südwestlich von Fukushima. Der
offiziell erlaubte Grenzwert liegt bei 500 Becquerel.
Die Regierung hat entschieden, Auslieferungen von grünem Tee aus den Provinzen Ibaraki
und Chiba sowie Kanagawa und Tochigi zu stoppen. Japan hat im vergangenen Jahr 83.000
Tonnen an getrockneten Teeblättern produziert, 40 Prozent davon in Shizuoka.
http://www.news.ch/Gruener+Tee+in+Japan+verseucht/495754/detail.htm
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Tee ohne Differenzierung der Herkunft
Vorläufige Grenzwerte:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Teeplantagen
sind ideale
Filter für
Radioaktivität
beim
Durchzug
radioaktiver
Luftmassen.
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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92

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Berechnung der Dosen durch Verzehr
besonders hoch mit Cs‐134/137 kontaminierten Lebensmitteln
Beispiel: Tee
Es wird unterstellt, dass 1 kg Teeblätter zur Teezubereitung genutzt wird, deren spezifische
Aktivitäten den vorläufigen Grenzwert von 500 Bq/kg ausschöpfen. Es wird angenommen,
dass die Caesium‐Radionuklide vollständig in den Tee übergehen.
Für Caesium‐Isotope bezieht sich der Grenzwert auf die Summe von Cs‐134 und Cs‐137.
Derzeit kommen die beiden Caesium‐Radionuklide in Fukushima nahezu in gleichen
Mengen vor. Daher gehen wir in diesem Beispiel von 250 Bq/kg Cs‐134 und 250 Bq/kg
Cs‐137 aus. Es ergibt sich für die Radionuklide:
Cs‐137: effektive Dosis = 1 kg x 250 Bq/kg x 0,013 µSv/Bq = 3,3 µSv
Cs‐134: effektive Dosis = 1 kg x 250 Bq/kg x 0,019 µSv/Bq = 4,8 µSv
Die gesamte effektive Dosis als Summe der Caesium‐Radionuklide beträgt 8,1 µSv.
Aus dem eigen Teeverbrauch pro Jahr kann man leicht mittels Dreisatz die erwartete
effektive Jahresdosis berechnen; z.B. ein Verbrauch von 6 kg/a bewirkt eine effektive
Jahresdosis von 49 µSv oder 0,049 mSv.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Ein Rinder-Skandal im Juli 2011?
Verfütterung von im Freien
gelagertem Reisstroh!
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Rindfleisch bis einschl. August 2011
Vorläufiger Grenzwert:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Rindfleisch bis einschl. August 2011
Vorläufiger Grenzwert:
Cs‐137 + Cs‐134: 500 Bq/kg
Nicht nachgewiesen ist als
1 Bq/kg dargestellt.
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94

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Tokyo Juli 2011
Der Krisenminister Goshi Hosono
auf einer Pressekonferenz
anlässlich des Rinderskandals.
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Berechnung der Dosen durch Verzehr
besonders hoch mit Cs‐134/137 kontaminierten Lebensmitteln
Beispiel: Rindfleisch
Es wird unterstellt, dass eine Mahlzeit (0,2 kg) von solchem Fleisch gegessen wird, dessen
spezifische Aktivitäten den vorläufigen Grenzwert von 500 Bq/kg ausschöpfen.
Für Caesium‐Isotope bezieht sich der Grenzwert auf die Summe von Cs‐134 und Cs‐137.
Derzeit kommen die beiden Caesium‐Radionuklide in Fukushima nahezu in gleichen
Mengen vor. Daher gehen wir in diesem Beispiel von 250 Bq/kg Cs‐134 und 250 Bq/kg
Cs‐137 aus. Es ergibt sich für die Radionuklide:
Cs‐137: effektive Dosis = 0,2 kg x 250 Bq/kg x 0,013 µSv/Bq = 0,7 µSv
Cs‐134: effektive Dosis = 0,2 kg x 250 Bq/kg x 0,019 µSv/Bq = 1,0 µSv
Die gesamte effektive Dosis als Summe der Caesium‐Radionuklide beträgt 1,7 µSv.
Für den japanischen Jahresverzehr aller Fleischarten (31,3 kg/a) ergibt sich aus dem oben
genannten Rechenbeispiel für den erwachsenen Menschen eine effektive Jahresdosis von
250 µSv oder 0,250 mSv.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Feststellung
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Einzelne Mahlzeiten mit besonders hohen
Aktivitätskonzentrationen erhöhen zwar die
Strahlenexposition,
entscheidend für die Jahresdosis sind aber die
Mittelwerte der Aktivitätskonzentrationen in
den Lebensmitteln.
Die Mittelwerte ergeben gute Schätzungen der
Strahlenexposition von Personen, die sich
normal ernähren.
Entscheidungen
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Wer nach radioaktivitätsarmen Nahrungsmitteln sucht, sollte in
seinem Urlaub Granitgebiete meiden und keine Flugreisen
unternehmen.
The Japan Times 24.7.2011
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Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Ein neuer Expositionspfad in Japan:
Kontaminiertes Baumaterial
In diesem Haus in Steinbruch in
Nihonmatsu, Präfektur Fukushima
erzeugte der verbaute Beton deutlich
erhöhte Ortsdosisleitungen. Der
Tatbestand wurde entdeckt, da ein
dosisüberwachtes Kind während drei
Monaten höhere Dosiswerte als andere
zeigte.
Quelle: NHK, 15. – 17.1.2012
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Aus diesem Steinbruch in Namie,
Präfektur Fukushima wurde
gemahlenes Gestein zur Herstellung
von Beton benutzt.
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Fukushima: Schlussfolgerung I
Strahlenexposition beim Aufenthalt in Japan
Seit Ende Mai 2011 sind die kurzlebigen Radionuklide weitgehend abgeklungen.
Insbesondere Iod‐131 stellt kein Problem mehr dar. Zu betrachten sind Caesium‐
134 und Caesium‐137. Strontium‐ und Plutonium‐Radionuklide werden keinen
relevanten Beitrag zur Strahlenexposition leisten.
Die gesamte, d.h. die natürliche plus die durch langlebige Radionuklide aus dem
Unfall in Fukushima Dai‐Ichi bewirkte Strahlenexposition von Menschen beim
Aufenthalt in Japan wird, mit Ausnahme der Präfektur Fukushima, im Bereich der
Schwankungsbreite der weltweiten natürlichen Strahlenexposition liegen und z.B.
geringer sein als die natürliche Strahlenexposition vieler Menschen in Europa.
Für alle Präfekturen außer Fukushima stellt der Unfall keine Notfallsituation dar,
sondern ist eine existierende Situation im Sinne der Empfehlung 103 der
International Commission on Radiological Protection (ICRP; www.icrp.org), für die
ein Referenzwert der zusätzlichen Strahlenexposition von 1 mSv pro Jahr
angewendet werden kann.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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97

Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Fukushima: Schlussfolgerung II
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
In der Präfektur Fukushima besteht eine Notfallsituation im Sinne der Empfehlung 103
der International Commission on Radiological Protection (ICRP). Die japanischen Behörden
haben darauf mit Notfallmaßnahmen reagiert, die im Einklang mit den Empfehlungen der
ICRP stehen. Im Rahmen der Optimierung des Strahlenschutzes ist es dort derzeit möglich
einen Referenzwert der zusätzlichen internen Strahlenexposition von 1 mSv im Jahr und
einen Referenzwert der externen Strahlenexposition von 20 mSv im ersten Jahr nach dem
Unfall anzuwenden.
Wesentliche Expositionspfade sind die externe Bestrahlung durch am Boden abgelagerte
Radionuklide und die interne Bestrahlung durch den Verzehr von kontaminierten
Nahrungsmitteln. Derzeit ist der Verzehr von Fisch und Nahrungsmitteln aus dem Meer
und aus Binnengewässern sowie von Gemüse und Obst bestimmend für die interne
Strahlenexposition.
Im zweiten Jahr nach dem Unfall wird die Strahlenexposition generell und speziell die
Exposition durch Verzehr von Nahrungsmitteln deutlich geringer ausfallen als im Jahr
2011.
Die Optimierung des Strahlenschutzes in der Präfektur Fukushima
wird eine schwierige und langfristige Herausforderung für die
japanische Gesellschaft bleiben.
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Page 210
Tote und Verletzte unter den Arbeitern in
Fukushima Dai-ichi und Daini
C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
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Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
TEPCO 01.04.2011
Casualties
‐ Presence of 2 TEPCO employees at the site is not confirmed on March 11th.
C.Walther
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
‐ On March 24th, it was confirmed that 3 workers from cooperative companies who were in charge
of cable laying work in the 1st floor and the underground floor of turbine building were exposed to
the radiation dose of more than 170 mSv. 2 of them were confirmed that their skins on legs were
contaminated. After they were decontaminated, since there was a possibility of beta ray burn
injury, they were transferred to Fukushima Medical University Hospital. The third worker was also
transferred to Fukushima Medical University Hospital on March 25th. Later, the 3 workers were
transferred to National Institute of Radiological Sciences in Chiba Prefecture. They all left the
hospital on March 28th.
Regarding this event, TEPCO has reported to the related government ministries and agencies on
measures to be taken to assure appropriate radiation dose control and radiation exposure related
operations.
We will inform the related parties of countermeasures and continue to take all possible measures
to future management.
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Tote und Verletzte in Fukushima Dai‐ichi
Stand 3.4.2011
2 Arbeiter ertranken durch den Tsunami im Turbinengebäude. Sie wurden
am 30.3.2011 gefunden.
Verletzte als Folge des Erdbebens:
2 leichtverletzte TEPCO Mitarbeiter
2 Mitarbeiter von Fremdfirmen (gebrochene Beine)
Verletzte durch Explosion in Block 1 am 12.3.2011:
2 Mitarbeiter außerhalb des Kontrollbereichs
Verletzte durch Explosion in Block 3 am 14.3.2011:
4 TEPCO Mitarbeiter, 3 Mitarbeiter von Fremdfirmen, 4 Mitglieder der
Self Defense Forces
Andere Verletzte:
2 Mitarbeiter von Fremdfirmen am 22./23.3.2011 bei der Arbeit an
einem temporären Schaltkasten der Stromversorgung des zentralen
Brennelementlagers
In Fukushima Daini starb ein Mitarbeiter als Folge des Erdbebens durch
einen Kranunfall und vier andere wurden verletzt.
NISA & JNES, 4.4.2011
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Strahlenschutz und Radioökologie
R. Michel u. C. Walther, IRS, Leibniz Universität Hannover
Tag 02 Der Unfall von Fukushima
Fukushima Dai‐ichi am 20.3.2011
Air Photo Service Co. Ltd., Japan, 20.3.2011
The End
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„ aktuelles und Fukushima“
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