Notfallstation

Die Reaktorkatastrophe von Fukushima hat das Thema Radioaktivitätskontrolle im Bereich des Bevölkerungsschutzes wieder aktuell werden lassen. Nach dem die „heiße Phase“ in der Presse vorbei war, wurde auf fachlicher Ebene gearbeitet. So wurde z.B. die neue Euratom-Richtlinie zum Strahlenschutz (RL 2013/59) umfangreich modifiziert und wird nun in den kommenden 4 Jahren in deutsches Strahlenschutzrecht umgesetzt. Die Strahlenschutzkommission (SSK) hat die radiologischen Auswirkungen detailliert analysiert und daraus folgend z.B. die „Radiologischen Grundlagen für Entscheidungen über Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung bei Ereignissen mit Freisetzung von Radionukliden“ überarbeitet. Weiterhin wurden „Fragestellungen zum Aufbau und Betrieb von Notfallstationen“ als einheitliche Standards veröffentlicht.

Kontaminationsmonitor CoMo-170 ZS (rechts)

Um mit moderner Messtechnik ausgerüstet zu sein, hat das Beschaffungsamt des Bundesministeriums des Innern 2013 ca. 1.000 Stk. Kontaminationsnachweisgeräte für das BBK Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe in Auftrag gegeben. Diese Neuausrüstung für die ATF-Einheiten und die DekonP-Fahrzeuge läuft bis 2016/17. Ebenso wurden die ABC-Bereiche verschiedener Bundesländer und des Technischen Hilfswerkes THW mit neuen Kontaminationsmessgeräten des Typ CoMo-170 ZS ausgerüstet.

Der Kontaminationsmonitor CoMo-170 ZS nutzt den zählgasfreien Plastikszintillationsdetektor und ist zwischenzeitlich mit mehr als 7.500 Geräten im gesamten Strahlenschutzmarkt etabliert.

Die NUVIA Instruments GmbH als spezialisiertes Unternehmen für Radioaktivitätsmesssysteme hat durch den intensiven Kontakt mit den verschiedenen Bereichen des CBRN-Schutzes ein sehr praxisbezogenes Konzept für die messtechnische Ausrüstung der Notfallstationen entwickelt und möchte Ihnen dieses nachfolgend vorstellen. Wir legen unseren Fokus auf praktische Lösungsansätze, Systeme die einfach und sicher eingesetzt werden können, da gerade im Katastrophenschutz durch den im Ernstfall vorherrschenden Stress, die Messtechnik einfach und sicher nutzbar sein muss !

Die Einrichtung und der Betrieb von Notfallstationen obliegt den Ländern und ist Anlagen-bezogen in Katastrophenschutzplänen detailliert festgelegt. Notfallstationen werden nach einem Reaktorunfall verbunden mit der Freisetzung von radioaktiven Stoffen in einem Umkreis von 30 km um das Kernkraftwerk zum Schutz und zur Versorgung der betroffenen Bevölkerung eingerichtet.

Der geplante Ablauf mit den messtechnischen Schritten ist im vorstehenden Bild dargestellt. Eine Notfallstation mit vergleichbarem Ablauf wird nach einem terroristischen Anschlag unter Verwendung von strahlendem Material erforderlich sein.

PORTAL M – Mobiler Portalmonitor

Bei Notfällen muss eine schnelle und sichere Möglichkeit zur Überprüfung einer großen Anzahl von Personen auf radioaktive Kontamination verfügbar sein, die sofort aufgebaut werden kann. Der Portal-M wurde speziell für diese Situationen entwickelt.
Er ist robust und kann extrem schnell ohne Werkzeug aufgebaut werden (2 Personen können ihn in weniger als 5 Minuten aufstellen). In der verständlichen und intuitiven Software können Grenzwerte festgelegt werden, damit Kinder und Erwachsene erkannt werden. Portal-M ist weiter anpassbar und kann mit zusätzlichen Optionen ausgestattet werden.

FAMO – flexibel einsetzbarer Radioaktivitätsmonitor

Im Eingangsbereich der Notfallstation sollen die Personen selektiert werden, die sehr hoch kontaminiert (> 40 KBq/cm²) sind, um Querkontaminationen von anderen geringer konta-minierten Personen möglichst zu vermeiden. Personen die oberhalb des definierten Grenzbereichs kontaminiert sind, gehen direkt zur Personendekontamination.

Für die Aufgabenstellung der Selektionsmessung können sogenannte Portalmonitore (γ-Durchgangsmonitor) eingesetzt werden. Hier bieten wir als flexible Lösung das FAMO-System an. Das FAMO-System besteht aus 2 bis 4 Detektoreinheiten mit je 2 flächigen NaI-Szintillationsdetektoren.

FAMO Portalmonitor mit Dreibeinstativ, Messung beim Durchgang (links)
FAMO Portalmonitor mit einseitiger Körpermessung (mittig)
FAMO Portalmonitor mit Säulenstativ, Messung beim Durchgang (rechts)

Die Detektoren sind in Gehäusen integriert, die einfach und schnell über Saugnäpfe auf glatten Flächen montiert werden können. Alternativ ist ein Einsatz auf Stativen möglich. Mit auf Stativen befestigten Detektoren können z.B. auch Fahrzeuge kontrolliert werden. Mit dem FAMO kann flexibel auf den Aufstellungsort und auf die Messaufgabe reagiert werden. Das FAMO-System ist eine preisgünstige Lösungsmöglichkeit.

CoMo-170 ZS – Kontaminationsmonitor mit Zählgasfreiem Plastikszintillator

Unabhängig von den hochkontaminierten Personen werden alle die Notfallstation durch-laufenden Personen auf Kontaminationen überprüft. Das Übersichtsbild zeigt den Gesamtdurchlauf mit den verschiedenen Grenzwerten. Der CoMo-170 ZS gehört zur Basisausrüstung der CBRN-Züge der Feuerwehren und der DekonP-Einheiten im Bevölkerungsschutz. Mit dem CoMo-170 können -in altbewährter Weise- die zu kontrollierenden Personen von Hand „abgebügelt“ werden. Für dieses zeitaufwendige Verfahren hat der CoMo-170 den Vorteil sehr leicht (< 800 g) zu sein. Bei bis zu 1.000 Personen pro Tag ein praktisches Argument.

Kontaminationsmonitor CoMo-170 ZS

In den Richtlinien für die Ausrüstung der Notfallstationen z.B. für Rheinland-Pfalz sind für die Kontaminationskontrolle 8 mobile Monitore eingeplant. Hinzu kommen 4 Kontaminationsmonitore für die Nachkontrolle nach der Dekontamination.

Der CoMo-170 kann aber auch in eine alternative Lösung integriert werden:

ECMo – Emergency-Kontaminationsmonitor

Um große Personengruppen auf Kontaminationen zu überprüfen, ist die Methode des manuellen „Abbügeln“ mit einem Handkontaminationsmonitor nur bedingt geeignet, da diese Methode mit großem Stress für beide Parteien (ausgemessene Person, messende CBRN-Fachkraft) verbunden ist. Der Emergency-Kontaminationsmonitor ECMo nutzt die beim Bevölkerungsschutz oder bei den Feuerwehren bereits vorhandenen CoMo-170-Systeme und integriert diese in eine Mechanik verbunden mit einem PC-gestützten Messsystem. Damit ist eine einfache und stressreduzierte Kontaminationskontrolle möglich.
ECMo-System zur Front-/Rückenmessung (ohne Fußdetektoren)

Das System kann einfach in der Höhe verstellt werden und damit auch für Kinder genutzt werden.

Der maximale Messbereich der Detektoren des ECMo-Systems kann durch Absorber-kappen deutlich erhöht werden.

ECMo-System zur Frontmessung (Höhenverstellbar)

CoMo-170 ZS oder ECMo Emergency-Kontaminationsmonitor können in gleicher Form auch nach der Personendekontamination für die Nachkontrolle auf Restkontaminationen genutzt werden.

SCINTO-Sonderversion: Thyroid – Schilddrüsen-Dosimeter

In der letzten Station der Notfallstation – nach Dekontamination und Kontrolle auf Restkontamintion – wird durch die medizinischen Fachkräfte über eine Dosisleistungsmessung die Schilddrüsen-Folgedosis bestimmt. Diese Dosis wird mit den definierten Grenzwerten verglichen, als Entscheidungsbasis für die Einnahme von Iodtabletten. Dabei ist es bezogen auf Kleinkinder sehr wichtig, dass vorher der am Messort vorliegende Nulleffekt gemessen und subtrahiert wird. Der Grenzwert für die Einnahme von Iodtabletten beträgt für Kleinkinder 50 mSv, was einer Dosisleistung von ca. 0,1 µSv/h entspricht. Der normale Nulleffekt befindet sich zwischen 50-100nSv/h (= 0,1 µSv/h). Bei Erwachsenen beträgt der Grenzwert 260 mSv, was einer Dosisleistung von 4 µSv/h an der Schilddrüse entspricht.

Messung der Schilddrüse

Das neu entwickelte SCINTO-Thyroid-Messsystem übernimmt die komplette Aufgaben-stellung der Messung der Dosisleistung mit der Berechnung der Folgedosis. Das mess-technisch hochempfindliche Messgerät ermöglicht in 10 s eine sichere Bestimmung der Schilddrüsendosis. Das Messgerät ist ergonomisch über den Handgriff gut an der aus-zumessenden Person einsetzbar. Dabei ist der Messwert über das große LC-Display gut ablesbar.

SCINTO- Dosimeter

SCINTO System im Feuerwehreinsatz

Der SCINTO ist als hochempfindlich messendes Dosisleistungsmessgerät entwickelt worden, um z.B. radioaktive Strahlenquellen schnell und sicher aufzuspüren und zu messen.

Zusätzlich zu den bereits vorgestellten Produkten für die Notfallstationen, bieten wir ebenfalls Lösungen für den mittel- bis langfristigen Strahlenschutz der Bevölkerung an. Die folgenden Messgeräte werden u.a. in Japan genutzt, um Lebensmittel und Waren nach der Reaktorkatastrophe in Fukushima auf Strahlung zu untersuchen.

Überwachung von Lebensmittel

Bei der Reaktorkatastrophe in Fukushima wurden im großen Umfang radioaktive Stoffe (z.B. I-131, Cs-137) über die Luft und das Wasser freigesetzt und in der Umgebung großflächig verteilt. Dabei wurden sowohl Weideflächen als auch Anbauflächen für Reis und Gemüse kontaminiert. Zusätzlich wurden über das zur Kühlung genutzte Meerwasser und über Leckagen Algen, Fische und Muscheln radioaktiv belastet. Nach der nuklearen Katastrophe mehrten sich die Meldungen über radioaktiv kontaminierte Lebensmittel vom Rindfleisch bis zum Trinkwasser.

Die Verbraucher, Landwirte, Fischer – aber auch Produzenten von Lebensmitteln, Restaurants und Hotels sind verunsichert.

EL25 – Lebensmittelmessplatz für Verbraucher und Restaurants, etc. …

Um sicherzustellen, dass die gekauften oder produzierten Lebensmittel frei sind von radioaktiven Kontaminationen ist eine Kontrolle mit einem hochempfindlich messenden Detektorsystem erforderlich. Wir haben für diese Aufgabenstellung den preiswerten Lebensmittelmessplatz EL 25 entwickelt.

Überwachung von Gütern

Neben der natürlichen Verteilung durch die Luft- und Meeresströmung werden radioaktive Kontaminationen auch durch unsere global vernetzte Wirtschaft weltweit verteilt. Daher ist es extrem wichtig alle nach einer Reaktorka¬tastrophe produzierten und weltweit transportierten Pro¬dukte auf radioaktive Kontaminationen zu überprüfen.

RAMON-P – Radioaktivitätsmesssystem im Wareneingang

Um z.B. den Materialfluss im Wareneingang von Handels- oder Fertigungsunternehmen oder bei Post- und Paketverteilern sicher kontrollieren zu können, bieten wir z.B. das Rollenbahn- Radioaktivitätsmesssystem RAMON-P an. Auf beiden Seiten der Rollenbahnanlage ist je ein hochempfindlich messender Szintillationsdetektor montiert. Vor der Detektoranordnung wird das zu überprüfende Messgut abgebremst und mit einer definierten Geschwindigkeit durch die Messstrecke gefahren. Damit ist eine hochempfindliche γ-Radioaktivitätskontrolle sichergestellt.

PalMo – zur sicheren Kontrolle von Paletten, Gitterboxen oder Paketen

Bei großen Warenmengen ist die Kontrolle mit mobilen Messgeräten nur mit großem Zeit- und Personalaufwand durchzuführen. Der PalMo Palettenmonitor macht es möglich komplette Gebinde bei langsamer Durchfahrt durch die Detektoranordnung sicher zu kontrollieren.

LARS – großflächen-γ-Radioaktivitätsscanner

Das mobile, hochempfindliche Radioaktivitätsmesssystem LARS (Large Area Radiation Scanner) ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Überprüfung großer Flachen, z.B. Straßen, Umladestationen für Brennelementbehälter oder Lagerbereiche mit radioaktiven Abfallen auf γ – Kontamination.

RAMBO – stationäres Radioaktivitätsmonitor zur sicheren Kontrolle von Fahrzeugen, Abfall- oder Recyclingmaterial

Um die Ladung von LKWs, Eisenbahnwaggons oder Containersystemen auf das Vorhandensein von radioaktivem Material zu untersuchen, benötigt man großflächige, hochempfindliche γ-Plastikszintillationsdetektoren. Im Rahmen einer dynamischen Messung werden die Fahrzeuge sicher auf γ-strahlende, radioaktive Materialien überprüft.

Stationäres RAMBO System

Das Detektorsystem ist so ausgelegt, dass das Vorhandensein einer γ-Strahlenquelle in einem beladenen Lkw, Container oder Eisenbahnwaggon sicher detektiert wird. Der Detektionslevel ist dabei abhängig von der Dichte der Ladung, der Energie des γ- Strahlers und der Position der Strahlenquelle innerhalb der Ladung.

SCINTO – mobiles Radioaktivitätsmessgerät mit Szintillationsdetektor

Ausgerüstet mit einem NaI-Szintillationsdetektor gehört der SCINTO zu den schnell und hochempfindlich messenden Dosisleistungsmessgeräten und ist etwa 500 – 1000-mal empfindlicher als ein herkömmlicher Geiger-Müller Zähler. Eine Messung und Erkennung radioaktiver Strahlung im Schwankungsbereich des Nulleffektes ist damit sicher möglich.

Die Nutzung der Produkte für die Güterüberwachung ist nicht nur auf den Kontext der nuklearen Katastrophen beschränkt: Sie eignen sich auch, um unsere Grenzen zu schützen und den illegalen Handel mit radioaktivem Material zu verhindern. Zusätzlich zu diesen Produkten stellen wir Ihnen hier zwei Messgeräte vor, die für die spezifischen Bedürfnisse des Zolls entwickelt wurden:

RadReflexN – mobiler Schmuggelwarendetektor

Bei der Zollüberwachung des grenzüberschreitenden Warenverkehrs ist die Kontrolle von Fahrzeugen auf geschmuggelte Waren, insbesondere auf Drogen, Waffen, Sprengstoff und Zigaretten, eine wesentliche Aufgabe.

Der entwickelte Schmuggelwarendetektor RadReflex überprüft Hohlräume schnell und sicher. Mittels einer radioaktiven Testquelle wird der zu kontrollierende Bereich abgescannt. Als Messeffekt wird die Reflexion der radioaktiven Strahlung durch das Messgut/Schmuggelgut ausgenutzt. Der ermittelte Messwert wird mit bekannten Referenzwerten verglichen. Signifikante Abweichungen sind ein sicheres Zeichen für im Hohlraumbereich versteckte Schmuggelwaren.

RadReflex fixiert auf einer Teleskopstange