Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz
Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz
Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
3. METHODIK<br />
3.1 AP 1: LITERATURRECHERCHE ZUM STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK<br />
Ausgehend von der Einordnung von Expositionsmodellen in Risikoabschätzungen und einer Darstellung mathematischer<br />
Strukturen (radio-)ökologischer Expositionsmodelle mit unterschiedlicher Komplexität modellierter<br />
Kompartimente des Schadstofftransports wurde zum Stand von Wissenschaft und Technik eine umfassende<br />
Recherche zu Methoden der Modellierung aleatorischer (durch die reale Variabilität der Modellparameter<br />
bedingter) und epistemischer (durch unzureichendes Wissen über die Modellparameter bedingter) Unsicherheiten<br />
sowie ihrer Anwendung <strong>für</strong> Expositionsberechnungen durchgeführt. Da die Nutzung von probabilistischen<br />
Methoden der Expositionsmodellierung im konventionellen Umwelt- und Gesundheitsschutz weit fortgeschritten<br />
ist, wurde die Recherche nicht auf radiologische Fragestellungen beschränkt, auch wenn diese<br />
bzgl. des Standes der Anwendung im Fokus stehen.<br />
TB 05<br />
Ergebnisse<br />
3.2 AP 2: MODELLPROGNOSEN BEI UNSICHEREN EINGANGSDATEN<br />
Zur Anwendung von probabilistischen Ansätzen der Modellierung von Expositionen bei aleatorischen und epistemischen<br />
Parameterunsicherheiten wurden Anforderungen an die Qualität der Eingangsdaten abgeleitet<br />
und methodische Aspekte der Spezifizierung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen, der Berücksichtigung von<br />
Abhängigkeiten zwischen unsicheren Verteilungsparametern sowie der probabilistischen bzw. stochastischen<br />
Simulation von Prozessen untersucht. Hierzu enthält der Abschlussbericht eine Vielzahl von Beispielen<br />
zu methodischen Fragestellungen und praxisrelevanten Expositionsabschätzungen. Der Abschlussbericht<br />
wird auf http://doris.bfs.de veröffentlicht. Die auf dieser Basis als geeignet eingeschätzten methodischen Ansätze<br />
wurden im Hinblick auf Anwendungen <strong>für</strong> unterschiedliche Modellstrukturen, wie<br />
- algebraische Expositionspfadmodelle,<br />
- Modelle mit gewöhnlichen und stochastischen Differentialgleichungen,<br />
- Modelle mit Differentialgleichungssystemen (deterministische sowie stochastische Kompartiment-<br />
Modelle),<br />
- Modelle mit partiellen Differentialgleichungen (z. B. deterministische und stochastische Advektions-Dispersions-Gleichungen<br />
sowie Random-Walk-Transportmodelle zur Beschreibung der Schadstoffmigration)<br />
mit Methoden der Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse weiter analysiert. Ziel war es, spezielle Anforderungen<br />
an die Qualität der Eingangsdaten einzuschätzen sowie vergleichende Bewertungen zur Anwendung deterministischer,<br />
probabilistischer, stochastischer und weiterer Ansätze der Ausbreitungs- und Expositionsmodellierung<br />
vorzunehmen.<br />
3.3 AP 3: ENTSCHEIDUNGSHILFEN ZUR WAHL GEEIGNETER MODELLIERUNGSANSÄTZE<br />
Für die Auswahl zwischen deterministischen, probabilistischen (bzw. possibilistischen) sowie stochastischen<br />
Ansätzen der Modellierung von Strahlenexpositionen wurden verschiedene Kriterien herangezogen. Ihre Relevanz<br />
hängt maßgeblich vom Zweck der Expositionsmodellierung <strong>für</strong> konkrete Expositionssituationen und<br />
von der vorhandenen bzw. mit angemessenem Aufwand erreichbaren Qualität der Eingangsdaten ab.<br />
Neben einer generellen Bewertung der Vor- und Nachteile deterministischer bzw. probabilistischer Expositionsabschätzungen,<br />
wobei <strong>für</strong> letztere die 1-dimensionale (1D) bzw. auch 2-dimensionale (2D) Monte-Carlo-Simulation<br />
sowie Bayes-Methoden verfügbar sind und alternativ die Evidenztheorie <strong>für</strong> eine adäquate<br />
Quantifizierung und Darstellung von aleatorischen und epistemischen Unsicherheiten von Expositionsmodellen<br />
genutzt werden kann, beziehen sich die Auswahlkriterien auf die Definition der Person(en), <strong>für</strong> die Expositionsabschätzungen<br />
vorzunehmen sind, auf die konkrete Aufgabenstellung einer Expositionsabschätzung,<br />
auf die Art zu bewertender Expositionssituationen sowie auf den Umfang bzw. die Komplexität der Modellierung<br />
des Radionuklidtransports.<br />
4. DURCHFÜHRUNG<br />
Das Vorhaben wurde durch Mitarbeiter der Brenk Systemplanung GmbH bearbeitet, die langjährige Kenntnisse<br />
und Erfahrungen im <strong>Strahlenschutz</strong> und insbesondere zur radioökologischen Modellierung und statistischen<br />
Analyse besitzen. Neben den internen Qualitätssicherungsmaßnahmen erfolgte eine Unterstützung<br />
durch das Institut <strong>für</strong> Radioökologie und <strong>Strahlenschutz</strong> der Universität Hannover. Die Bearbeitung der Arbeitspakete<br />
AP 1 und AP 2 wurde in Zwischenberichten dokumentiert. Der Abschlussbericht gibt eine Über-<br />
Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr <strong>2012</strong> - TB 05 61