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Sperrbereich, Kontrollbereich, Überwachungsbereich — Reichweiten bestimmen
Die Bereiche folgen aus der Dosisleistung in Abhängigkeit vom Abstand zum Brennfleck und aus den Dosisgrenzwerten. Unten die Grenzen, die Schwellen und Beispielreichweiten für eine 200-kV-Röhre.
Schwellen und Rechtsgrundlage
| Bereich | Kriterium | Wer sich aufhalten darf |
|---|---|---|
| Sperrbereich | über dem Grenzwert für Beschäftigte (20 mSv/a); nach StrlSchV zusätzlich Ortsdosisleistung über 3 mSv/h | während der Aufnahme niemand |
| Kontrollbereich | mehr als 6 mSv/a möglich | Personen der Kategorie A |
| Überwachungsbereich | mehr als 1 mSv/a möglich | Personen der Kategorie B |
| Freier Bereich | unter 1 mSv/a | Bevölkerung |
Dosisgrenzwerte: 20 mSv im Jahr für Beschäftigte und 1 mSv im Jahr für Einzelpersonen der Bevölkerung. Die Einteilung in die Kategorien A und B folgt der Schwelle von 6 mSv im Jahr.
Woher die Reichweiten kommen
Die Dosisleistung fällt mit dem Quadrat des Abstands, also ergibt sich die Grenze jedes Bereichs aus der Bedingung, in welchem Abstand die Jahresdosis auf die Schwelle sinkt. In die Rechnung gehen drei Quellen ein, von denen die größte genommen wird: die am Objekt gestreute Strahlung, die von Wänden und Decke reflektierte Albedostrahlung und die Durchlassstrahlung des Röhrenschutzgehäuses.
Für die Bereichsfestlegung werden mindestens 100 Betriebsstunden im Jahr angesetzt (DIN 54113-3, Abschnitt 4.3.2). Die Prüfung nach DIN 54113-3 bringt eigene Schwellen der Ortsdosisleistung für Sperr- und Kontrollbereich mit; der Rechner nimmt jeweils das strengere Kriterium.
Beispiel: 200-kV-Röhre ohne feste Abschirmung
Röhre 200 kV, 3,7 mA, Arbeiten im Freien, 100 h im Jahr:
| Grenze | Abstand vom Brennfleck |
|---|---|
| Sperrbereich | 31,0 m |
| Kontrollbereich | 69,3 m |
| Überwachungsbereich | 138,7 m |
| Freier Bereich | ab 253,2 m |
Diese Zahlen erklären, warum Radiografie im Freien Absperrungen und Warnsignale über Dutzende Meter verlangt und ein Raum feste Abschirmungen. Jede Abschirmung im Strahlengang verkürzt die Reichweite um ihren Abschwächungsfaktor.
Was außer der Reichweite zu prüfen ist
- Licht- und Schallsignal, das automatisch mit der Aufnahme einschaltet.
- Türverriegelung (Interlock), die die Aufnahme beim Öffnen abbricht.
- Not-Aus im Raum — es kann jemand drinnen geblieben sein.
- Personendosimetrie für Kategorie A und Ortsdosisüberwachung des Raums.
- Messpunkte hinter jeder Abschirmung, einschließlich Tür und Sichtfenster.
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Die Berechnungen unterstützen die Planung des Strahlenschutzes. Die abschließende Bewertung, die Einstufung der Beschäftigten und die Freigabe der Planung nimmt die Leitung der Organisation in Abstimmung mit dem Strahlenschutzbeauftragten vor.
Häufige Fragen
Wie sind die Bereiche abgegrenzt?
Nach Jahresdosis: Überwachungsbereich ab mehr als 1 mSv im Jahr, Kontrollbereich ab mehr als 6 mSv im Jahr, darüber der Grenzwert für Beschäftigte von 20 mSv im Jahr. Die deutsche StrlSchV grenzt den Sperrbereich zusätzlich über die Ortsdosisleistung ab: mehr als 3 mSv in der Stunde. Der Rechner prüft beide Kriterien und nimmt das strengere.
Was unterscheidet Kontroll- und Überwachungsbereich?
Im Kontrollbereich kann die Jahresdosis 6 mSv überschreiten; dort gelten besondere Schutzregeln und es arbeiten Personen der Kategorie A. Der Überwachungsbereich ist der Bereich, in dem die Dosis 1 mSv im Jahr überschreiten kann, die Schwelle des Kontrollbereichs aber nicht erreicht.
Wie weit reicht der Bereich bei einer 200-kV-Röhre?
Für eine Röhre 200 kV / 3,7 mA bei angenommenen mindestens 100 Betriebsstunden im Jahr betragen die Abstände vom Brennfleck: Sperrbereich bis 31,0 m, Kontrollbereich bis 69,3 m, Überwachungsbereich bis 138,7 m, freier Bereich ab 253,2 m. Das gilt für Arbeiten ohne feste Abschirmung — Abschirmungen verkürzen die Abstände.
Mit wie vielen Betriebsstunden im Jahr ist zu rechnen?
Nach DIN 54113-3 mit mindestens 100 Stunden Einschaltzeit im Jahr, auch wenn die tatsächliche Zeit kürzer ist. Damit hängt die Bereichsgrenze nicht von der augenblicklichen Auslastung ab und muss nicht bei jeder Planänderung neu gezogen werden.