Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter May 13, 2013

The application of equilibrium models to incidence situations using the example of the exposure pathway human milk

Die Anwendung von Gleichgewichtsmodellen bei Störfallsituationen am Beispiel des Expositionspfades Muttermilch
M. Steiner, K. Karcher and D. Noßke
From the journal Kerntechnik

Abstract

The radiation exposure after a short-term release of radioactive substances is often calculated assuming equilibrium conditions. An example is that of the German Incident Calculation Bases for nuclear power plants with pressurized water reactors. Here, the contamination of human milk is calculated using transfer factors. Applying this equilibrium model to incident situations raises the question whether baby's radiation exposure is adequately assessed. This contribution shows that compliance with the relevant dose limits of paragraph 49 of the German Radiation Protection Ordinance is ensured for design basis accidents on the assumption that the hypothetical breastfeeding period starts at the beginning of the activity release. Comparative analyses were performed against the biokinetic models applied by ICRP for radiation protection purposes, taking the reference nuclides 137Cs, 90Sr, 131I, 241Am and long-lived plutonium isotopes as examples.

Kurzfassung

Zur rechnerischen Ermittlung der Strahlenexposition nach einer kurzzeitigen Freisetzung radioaktiver Stoffe werden oft Gleichgewichtsbedingungen unterstellt. Ein Beispiel hierfür sind die deutschen Störfallberechnungsgrundlagen für Kernkraftwerke mit Druckwasserreaktoren, in denen die Kontamination der Muttermilch mithilfe von Transferfaktoren berechnet wird. Die Anwendung dieses Gleichgewichtsmodells auf Störfallsituationen wirft die Frage auf, ob die Strahlenexposition des Säuglings angemessen ermittelt wird. Dieser Beitrag zeigt, dass bei Auslegungsstörfällen die Einhaltung der maßgebenden Dosisgrenzwerte des §49 StrlSchV unter der Annahme, dass die hypothetische Stillphase zu Beginn der Aktivitätsfreisetzung einsetzt, gewährleistet wird. Vergleichsrechnungen mit den im Strahlenschutz verwendeten biokinetischen Modellen der ICRP wurden exemplarisch für die Leitnuklide 137Cs, 90Sr, 131I, 241Am und langlebige Plutoniumisotope durchgeführt.

References

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Received: 2012-4-5
Published Online: 2013-05-13
Published in Print: 2012-06-01

© 2012, Carl Hanser Verlag, München