Kosmische Strahlung
- Inhalt -
Kriterien für den Beginn der Überwachungspflicht
Abb. 1: Nachweis der Einhaltung der Dosisschwelle von 1 mSv in Abhängigkeit von der Flughöhe und Zeit
Wissenschaftliche Begründung
1 Einleitung
2 Aufgabenstellung der Arbeitsgruppe
3. Das Strahlungsfeld im Flugzeug
3.1 Physikalische Grundlagen
3.2 Dosimetrische Grundlagen
4 Ermittlung der Strahlenexposition im Flugzeug
4.1 Messverfahren
4.1.1 Der TEPC als Referenzinstrument
4.1.2 Messung mit strahlungsspezifischen Detektoren
4.1.3 Unterscheidung geladener und ungeladener Strahlungskomponenten
4.1.4 Elektronische Dosimeter
4.1.5 Festkörperdosimeter
4.2 Messungen in Flugzeugen
4.3 Mathematische Modellierung der Strahlenexposition und darauf basierende Berechnungsmethoden
4.3.1 Analytische Lösung der Strahlungstransportgleichung
4.3.2 Strahlungstransportrechnung mit Monte-Carlo-Methode
4.3.3 Hybrid-Methode
4.4 Anforderungen an Rechenprogramme zur Berechnung der Strahlenbelastung des fliegenden Personals
4.4.1 Vorbemerkungen
4.4.2 Physikalische Anforderungen
4.4.3 Zulassung von Rechenverfahren
4.4.4 Softwareanforderungen
4.4.4.1 Softwaresicherheit
4.4.4.2 Datensicherheit
4.4.4.3 Parameterwerte
4.4.4.4 Flugdaten
4.4.4.5 Rechenergebnisse
4.4.4.6 Fehlererkennung
4.4.4.7 Schnittstellen
4.4.4.8 Dokumentation
4.4.5 Anforderungen an den Anbieter
4.4.6 Änderungsmöglichkeiten der Software
4.5 (Wiederkehrende) Qualitätssicherung für Rechenprogramme
4.6 Derzeit verfügbare Rechenprogramme
Tab. 4-1: Beispiele für Rechenprogramme zur Ermittlung der kosmischen Strahlenexposition im Flugzeug (ohne Anspruch auf Vollständigkeit).
5 Überwachung von Personen mit beruflicher Exposition durch kosmische Strahlung
5.1 Kriterien für den Beginn der Überwachungspflicht
1. Kriterium:
2. Kriterium:
3. Kriterium:
4. Kriterium:
6 Empfehlungen zur Umsetzung des § 103 StrlSchV und zum Strahlenschutz von beruflich durch kosmische Strahlung exponierten Personen
6.1 Dosisermittlung
6.2 Vorschläge zur Unterweisung betroffener Personen
7 Literatur
8 Anhang: Begriffsdefinitionen
Abb. 3-1: Berechnete Äquivalentdosisleistung für Bedingungen nahe dem solaren Maximum (Jan. 1990) und nahe dem solaren Minimum (Jan. 1998) jeweils am Null-Meridian und 0 Grad bzw. 90 Grad geographischer Breite.
Abb. 4-1: Die mit einem TEPC gemessene spektrale Verteilung der Energiedosisleistung und spektrale Verteilung der Äquivalentdosisleistung
Abb. 4-2: Quotient aus der mit dem TEPC gemessenen Äquivalentdosisleistung und der Summe der Äquivalentdosisleistungsanzeigen der Hochdruckionisationskammer (IC) und des modifizierten Rem-Counters (NMX) für 108 individuelle Messungen mit Messzeiten zwischen 0,4 h und 2,7 h aufgetragen über der magnetischen Breite Bm
Abb. 4-3: Äquivalentdosisverteilung wie in Abb. 4-1 zusammen mit der gleichzeitig gemessenen Äquivalentdosisverteilung, die von geladenen Primärteilchen erzeugt wurde.
Abb. 4-5: Werte konstanter Dosisleistung in der Pol- bzw. Äquatorregion
Abb. 4-6: Sonnenfleckenzahl und monatlich gemittelte Impulszahl pro Stunde des Climex Neutronenmonitors für die solaren Zyklen 20 bis 23
Abb. 4-7: Vergleich von Mass- und Rechenwerten in Größen der Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) für die Strecke Frankfurt-Toronto
Abb. 5-1: Nachweis der Einhaltung der Dosisschwelle von 1 mSv in Abhängigkeit von der Flughöhe und Zeit
Abb. 5.2 Durchführung der Überwachung, Dokumentation und Berichtspflichten
Abb. 5-2: Schematische Darstellung der betriebsinternen Dosisermittlung