Vorhaben 3609S10005 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

Singuläre
Radonfreisetzungen
1 Veranlassung und Aufgabenstellung
Atmosphärische Radonfreisetzungen aus flächenhaften bergbaulichen Hinterlassenschaften, wie
z. B. Halden, können in deren unmittelbarem Umfeld zu hohen Strahlenexpositionen für Einzel-
personen der Bevölkerung führen, für die insbesondere im Haldenfußbereich beobachtete hohe
Radonkonzentrationen verantwortlich sind. Die zu diesen (unerwartet) hohen Radonkonzentrati-
onen führenden Prozesse ergeben sich hauptsächlich aus singulären, d. h. räumlich und zeitlich
begrenzten Radonfreisetzungen infolge konvektiver Transportvorgänge im Haldenkörper.
Die G.E.O.S. Freiberg Ingenieurgesellschaft mbH wurde durch das Bundesamt für Strahlen-
schutz beauftragt, experimentelle zeitauflösende Untersuchungen zur Radonfreisetzung sowie
zeit- und ortsauflösende Untersuchungen der atmosphärischen Ausbreitung im Nahbereich von
Halden durchzuführen. Dabei sollen singuläre Radonfreisetzungen und die Ausbreitungsbedin-
gungen in Abhängigkeit von den topographischen und meteorologischen Verhältnissen adäquat
erfasst werden.
Die Untersuchungen sollen zur Erklärung der Entstehung hoher Radonkonzentrationen im Nah-
bereich entsprechender Halden beitragen. Des Weiteren sollen Lösungswege zur Modellierung
und insbesondere bei der Bewertung des „Radonpfades“ aufgezeigt werden, die in vorhandene
Berechnungsvorschriften und Empfehlungen des Bundes übernommen werden können.
2 Problembeschreibung
Die Radonfreisetzung in die Atmosphäre wird bei vielen Halden des Uran- und Altbergbaus durch
konvektive Luftströmungen im Haldeninneren, insbesondere bei erhöhter Gasdurchlässigkeit,
dominiert. Diese Luftströmungen sind eng mit der Temperaturdifferenz zwischen der Außenluft
und dem Haldeninneren gekoppelt und bedingen neben starken tages- und jahreszeitlichen
Schwankungen der Radonexhalationsrate auch stark inhomogene Radonfreisetzungen auf der
Haldenfläche.
Die Radonfreisetzungen treten lokal begrenzt auf bestimmten Haldenbereichen auf und können
in austauscharmen Wetterlagen zu lokal ungewöhnlich hohen Radonexpositionen für Einzelper-
sonen der Bevölkerung führen. Diese Radonkonzentrationen können durch Kaltluftabflüsse, ins-
besondere in Hanglagen, noch erhöht werden.
Die hohen Expositionswerte gehen oftmals mit nur geringen spezifischen Aktivitäten des
Haldenmaterials einher.
Die in vorangegangenen Untersuchungen gemessenen Extremwerte der Radonfreiluftkonzentra-
tion können zzt. nur mit großen Unsicherheiten prognostiziert werden.
Datum: Seite:
20.09.2011 21/169