Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

sprechen, bei denen hohe Expositionen erwartet werden können (z. B. Bohrmaschine). In einem Beispiel soll
die Feldverteilung so gewählt werden, wie sie über einer Erdkabeltrasse der Hochspannungsebene auftritt.
2.4 UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES VON GEWEBEPARAMETERN
Da in den Empfehlungen von ICNIRP 2010 hinsichtlich der räumlichen Mittelung der induzierten intrakorporalen
elektrischen Feldstärke für die Retina und die Haut eine im Vergleich zu den anderen Geweben unterschiedliche
Vorgehensweise empfohlen wird, sollen hier schließlich detaillierte numerische Berechnungen im
Hinblick auf die Verhältnisse in der Retina und der Haut durchgeführt werden, wobei insbesondere auch der
Einfluss von Variationen der dielektrischen Gewebeeigenschaften von Haut und Retina, sowie umgebenden
Geweben analysiert werden soll.
3. METHODIK
Die Untersuchungen werden unter Verwendung neuester und leistungsstarker Computersimulations-Hardund
Software sowie hochaufgelöster anatomischer Körpermodelle durchgeführt. Als Berechnungsmethode
hat sich die frequenzskalierte FDTD (Finite Difference Time Domain)-Methode als am besten geeignet erwiesen.
Homogene Ganzkörperbefeldung wird mittels gegenläufiger ebener Wellen modelliert, ideale Erdungsbedingungen
der Körpermodelle durch Anwendung des Spiegelungsprinzips. Die Analysen bei ausgeprägter
Teilkörperexposition erfolgen für realistische externe Feldverteilungen, wie sie beim Gebrauch von Elektrogeräten
bzw. bei realistischen Expositionen in der Nähe von Energieversorgungsanlagen auftreten. Als Grundlage
für die numerische Modellierung dieser externen Feldverteilungen dienen Messungen an realen Geräten
bzw. realen Anlagen bzw., falls in hinreichender Qualität vorhanden, auch in der wissenschaftlichen Literatur
verfügbare Messergebnisse aus früheren Arbeiten.
4. DURCHFÜHRUNG
4.1 AUFARBEITUNG DES GEGENWÄRTIGEN KENNTNISSTANDES
Die Bestandsaufnahme hinsichtlich der gegenwärtig verwendeten Beurteilungsgrößen und -methoden sowie
der geltenden Regelwerke auf europäischer und deutscher Ebene wurde abgeschlossen und im ersten Zwischenbericht
zum Vorhaben dokumentiert.
4.2 UNTERSUCHUNG DER VERHÄLTNISSE IN GANZKÖRPER-EXPOSITIONSSZENARIEN
Die Entwicklung und Validierung unterschiedlicher Mittelungsmethoden bzw. Bewertungsgrößen sowie die
Berechnungen für homogene Ganzkörperexposition wurden abgeschlossen und die Ergebnisse im zweiten
Zwischenbericht zusammengefasst.
4.3 UNTERSUCHUNGEN BEI AUSGEPRÄGTER TEILKÖRPEREXPOSITION UND EINFLUSS VON
GEWEBEPARAMETERN
Als Feldquellen für die Berechnungen für Teilkörperexposition werden betrachtet: Bohrmaschine, Induktionsherd,
Elektroschweißgerät, Magnetfeldmatte, Energiesparlampe, Elektroschmelzofen, Erdkabeltrasse.
5. ERGEBNISSE
Die Ergebnisse zeigen zunächst, dass die Verwendung von Perzentilen der induzierten intrakorporalen Feldstärke
für den Vergleich mit den Basiswerten untauglich ist, da es, insbesondere bei lokal konzentrierten Feldstärkeüberhöhungen,
zu einer systematischen Verwerfung real auftretender Expositionsmaxima kommen
kann. Die ursprüngliche Begründung für die Verwendung von Perzentilen verliert mit feiner werdender räumlicher
Auflösung des Rechenraums zunehmend ihre Gültigkeit. Als bestgeeignete Beurteilungsgröße wurde
der Maximalwert der strikt würfelförmig über 2 x 2 x 2 mm 3 gemittelten intrakorporalen elektrischen Feldstärke
identifiziert.
Bezüglich der induzierten Feldstärke in Geweben des Zentralnervensystems im Kopf ergeben sich mit diesem
Mittelungsalgorithmus bei Exposition mit einem homogenen magnetischen Feld und Feldstärken in Höhe der
Referenzwerte nach den ICNIRP-Empfehlungen 2010 keine Hinweise auf eine Überschreitung der Basiswerte.
Da die geltenden Grenzwerte für magnetische Felder gemäß 26. BImschV bei 16,7 Hz bzw. 50 Hz iden-
TB 07
Statusberichte TB 07: Vorhaben mit allgemeiner Bedeutung im Strahlenschutz 195