Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Bestimmung der Radon-Aktivitätskonzentration und die Dosisberechnung für Personen mit Radonexposition
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DOI der Originalpublikation
Projekttyp
angewandte Forschung
Projektbeginn
01.07.2022
Projektende
30.06.2025
Projektstatus
laufend
Projektkontakt
Projektmanager:in
Beteiligte
Beschreibung
Link
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Yes
Hochschule
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik
Institut
Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau
Finanziert durch
Bundesamt für Bevölkerungsschutz
Projektpartner
Finanziert durch
Labor Spiez
SAP Referenz
Schlagwörter
Fachgebiet (DDC)
600 - Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Publikationen
Publikation
Abschlussbericht über die Messungen des Gleichgewichtsfaktors zwischen Radon und seinen kurzlebigen Folgeprodukten in Objekten des VBS. Eine Zusammenstellung und Auswertung von Kurz- und Langzeitmessungen der potenziellen Alphaenergiekonzentration sowie Messungen der Aerosolkonzentration
(Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 28.02.2024) Grapentin, Raphael
In den Jahren von 2020 bis 2023 wurden in diversen ober- und unterirdischen Objekten des VBS Messungen durchgeführt, bei welchen die Radonkonzentration und der Gleichgewichtsfaktor simultan gemessen wurden. Neben 107 Kurzzeitmessungen in 43 Objekten wurden in drei Objekten insgesamt neun Langzeitmessungen durchgeführt. Zusätzlich wurden in einem Objekt drei Messungen der Radonkonzentration, des Gleichgewichtsfaktors und der Aerosolkonzentration durchgeführt. Über alle Kurzzeitmessungen lag der Mittelwert der Radonkonzentration bei 721 Bq/m3 und des Gleichgewichtsfaktors bei 0.29, die Langzeitmessungen zeigten Radonkonzentrationen zwischen 0 bis maximal 14000 Bq/m3 und Gleichgewichtsfaktoren zwischen 0.01 und 0.6. Dabei zeigt sich, dass die mechanische Belüftung eines Objektes einen starken Einfluss auf alle Messgrössen hat. Der Zusammenhang zwischen Aerosolkonzentration und Gleichgewichtsfaktor konnte nicht abschliessend geklärt werden. Aufgrund dieser Messwerte wird empfohlen, dass für eine präzise Dosisabschätzung eine Messung des Gleichgewichtsfaktors durchzuführen ist.
05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
Publikation
Neubestimmung von spezifischen Parametern, welche einen signifikanten Einfluss auf Radongaskonzentrationen in Räumen und der Berechnung von Personendosen haben, z.B. den Gleichgewichtsfaktor
(Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, 07.03.2024) Grapentin, Raphael
In diesem Bericht werden Parameter geprüft, die einen Einfluss auf Radongaskonzentrationen in Räumen und der Berechnung von Personendosen haben. Dazu wird die aktuelle Gesetzeslage in der Schweiz untersucht, wobei nur radonexponierte Arbeitsplätze berücksichtigt werden. Überschreitet die Radonkonzentration an einem Arbeitsplatz den Schwellenwert von 1000 Bq/m3 müssen Massnahmen getroffen werden, um die Radonkonzentration zu senken. Liegt diese auch nach dem Umsetzen der Massnahmen über dem Schwellenwert, muss die effektive Dosis exponierter Personen an diesem Arbeitsplatz abgeschätzt werden. Diese Abschätzung muss alle fünf Jahre überprüft werden. Dabei ist die effektive Dosis E = F × cB × JIRK, wobei F der Gleichgewichtsfaktor, cB der Dosiskonversionsfaktor und JIRK die über ein Jahr integrierte Radonexposition während Personenaufenthalt ist. Die Radonkonzentration am Arbeitsplatz ist dabei abhängig von Radoneintrittspfaden und verstärkenden und hemmenden Einflüssen. Die wichtigsten Eintrittspfade sind der konvektive Radoneintritt aus dem Untergrund, die Rado-nemanation aus Baumaterial und der Radoneintritt durch Trinkwassernutzung. Dabei wird der konvektive Radoneintritt von Unterdruck im Gebäude gegenüber der Bodenluft verstärkt. Jedoch ist zu bemerken, dass die Wichtigkeit der einzelnen Einflussfaktoren bei jedem Gebäude unterschiedlich sein können und eine individuelle Betrachtung nötig ist. Für den Gleichgewichts-faktor wird in der Literatur der Wert von F = 0.4 empfohlen. Messungen in Objekten des VBS ergeben einen Mittelwert von 0.29. Wie bei der Radonkonzentration ist auch beim Gleichgewichtsfaktor eine Messung nötig, um den genauen Wert zu ermitteln. Abschliessend muss der Dosiskonversionsfaktor verwendet werden, um die Radonexposition in eine effektive Dosis um-zurechnen. In der aktuellen Gesetzgebung in der Schweiz muss der Wert cB = 3.4 mSv/(mJ h/m3) verwendet werden. Die neusten internationalen Empfehlungen geben einen Wert von 3 mSv/(mJ h/m3) für die meisten Situationen vor. Bei grosser physischer Aktivität sollte 6 mSv/(mJ h/m3) verwendet werden, da die Atemrate höher ist.
05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
Publikation
Prüfung von Einstufungsparameter für die mögliche Zulassung von Radon-Personendosimeter
(Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 29.09.2023) Grapentin, Raphael
In diesem Bericht wurden die Grundlagen der Radon-Personendosimetrie erläutert, es wurden verschiedene Messmethoden vorgestellt, die zur Messung oder Abschätzung der effektiven Dosis durch Radonexposition einer Person an radonexponierten Arbeitsplätzen eingesetzt werden können. Es wurden ebenfalls die aktuellen Anforderungen an Radonmessgeräte und -dosimeter, sowie für Personendosimeter für Photonen-, Beta- und Neutronenstrahlung präsentiert. Basierend auf diesen Anforderungen, weiteren Berechnungen und neusten wissenschaftlichen Erkenntnissen wurde eine Empfehlung für die Einstufungsparameter für die mögliche Zulassung von Radon-Personendosimeter aufgestellt. Dabei wird als Messgrösse die potenzielle Alphaenergieexposition empfohlen. Diese biete eine einfache Berechnung der effektiven Dosis ohne separate Messung des Gleichgewichtsfaktors. Die Anforderungen an Linearität und Reproduzierbarkeit können bei Bedarf verschärft oder gelockert werden. Das viel Diskutierte Thema des zeitlichen Ansprechverhaltens von möglichen Radon-Personendosimeter kann als Anforderung formuliert werden, jedoch ist es einfacher, diese Anforderungen im Zulassungsverfahren einfliessen zu lassen. Dafür können die Messgeräte eine variierenden Radonkonzentration ausgesetzt werden, so wird das zeitliche Ansprechverhalten über die Linearität und Reproduzierbarkeit sichergestellt. Weitere Untersuchungen zu Alterungs- und Fadingeffekten können die Qualität und Messgenauigkeit der Radon-Personendosimetrie weiter steigern. In einem nächsten Schritt müssen verschiedene Messgeräte getestet werden, um zu prüfen, ob es Geräte gibt, die diesen Anforderungen entsprechen. Anschliessend können die gesetzlichen Grundlagen formuliert und umgesetzt werden.
05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht