Vorhaben 3604S04441 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

Die Modellrechnungen mit Hilfe etablierter Rechenprogramme (z. B. ACFA und CO-
RIGEN) müssen aber auf jeden Fall an Hand der gemessenen nuklidspezifischen Aktivitäten
von Proben des aktivierten Materials verifiziert werden. Da einige Daten der
Modelle (z. B. der Neutronenfluss am Ort des entnommenen Materials) nur ungenau
bestimmbar sind, ist eine anschließende Justierung der Modelle erforderlich. Dabei
soll schrittweise eine Anpassung des Modells an die gemessenen spezifischen Aktivitäten
erreicht werden. Für diese Aufgabenstellung reichen wenige Proben für jedes
Material und Objekt aus. Wichtig ist aber die genaue räumliche Lage der Proben zu
ermitteln und die Kontaminationsfreiheit der Proben zu gewährleisten, so dass ausschließlich
die durch Aktivierung erzeugten Radionuklide gemessen werden können.
Für den Fall der gleichmäßigen Kontamination wird in erster Näherung davon ausgegangen,
dass es sich um einen einheitlichen Nuklidvektor in jedem der vorher abgegrenzten
Bereiche handelt. Dies soll nun an Hand der Probenahme und Analyse
der Proben verifiziert werden. In der DIN ISO 10381-5 [56], die sich mit der Bodenprobenahme
auf urbanen und industriellen Standorten beschäftigt, wird empfohlen
eine Mindestzahl von Proben zu entnehmen, um die räumliche Variabilität im beprobten
Bereich zu erfassen. Als Anmerkung ist dort festgehalten, dass dafür üblicherweise
sechs Proben benötigt werden. Weiterhin heißt es dort, dass mit zunehmender
Probenzahl selbstverständlich die Zuverlässigkeit der Abschätzung der Kontaminationsverteilung
steigt.
Eine andere Möglichkeit ist die statistische Bewertung der Verteilung. Als statistische
Modelle kommen sowohl die Normalverteilung als auch die Log-Normalverteilung der
Daten in Frage.
Statistische Tests sind erst bei mehr als 16 Proben je betrachtetes Objekt sinnvoll
[30], so dass Probenzahlen von 16 bis 20 für die festgelegten Bereiche aus der Abwägung
von Aufwand und statistischer Sicherheit optimal erscheinen [31].
Das für statistische Betrachtungen zugrunde zu legende Vertrauensniveau soll nach
Stellungnahme der Strahlenschutzkommission zum Rückbaukonzept des Kernkraftwerks
Stade 95 % sein [10]. Das betrifft sowohl die Anzahl der Proben, als auch die
Anzahl der Messpunkte.
Im Freigabeleitfaden des VdTÜV [57] wird unter der Überschrift „Untersuchung der
Nuklidzusammensetzung der Aktivität der freizugebenden Stoffe“ empfohlen, dass
von der Untersuchung von zunächst 30 Proben auszugehen ist. Die erforderliche Mindestzahl
„n“ von Proben für einen Fehler von ca. 25 % auf einem Vertrauensniveau
von 90 % lässt sich dann mit der Formel
n ≥ 45 s²/ x²
berechnen, wobei hierbei von einer normalverteilten Stichprobe ausgegangen wird
und „s“ die Standardabweichung und „x“ den Mittelwert der Beprobungsergebnisse
bezeichnen. Wenn die Beprobungsanzahl geringer als 30 ist, so sollten die Vertrauensgrenzen
gesondert unter Berücksichtigung einer geeigneten Verteilungsfunktion
(z. B. students-t) bestimmt werden.
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