Radionuklide in Wasser-Schwebstoff-Sediment-Systemen und Abschätzung der Strahlenexposition:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart, New York
Gustav Fischer Verlag
1988
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| Schriftenreihe: | Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission
9 |
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| Beschreibung: | XI, 300 Seiten Diagramme, Karten |
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|---|---|
| adam_text | Titel: Radionuklide in Wasser-Schwebstoff-Sediment-Systemen und Abschätzung der Strahlenexposition
Autor: Scheider, Roland
Jahr: 1988
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Einleitung
Zur Problematik der Berechnung der Strahlenexpo-
sition aus Wasser-Sediment-Systemen 11
11
13
17
24
1.3 Das Modell der Allgemeinen Berechnungsgrundlage 25
1.4 Experimentelles Programm 31
2 Untersuchungen an Gewässern 33
1.1 Expositionspfade
1.2 Berechnungsmodell e
1.2. 1 Natürliche Gewässer
1.2. 2 Künstliche Systeme
2.1 Gewässerkundliche Daten der untersuchten Gewässer 33
2.1.1 Das Donaugebiet 33
2.1.2 Das Elbegebiet 37
2.1.3 Das Rheingebiet 38
2.1.4 Das Wesergebiet 40
2.2 Sedimentationsvorgänge 42
2.2.1 Sedimentationsvorgänge in staugeregelten Gewässern 42
2.2.1.1 Bestimmuna der Sedimentationsraten aufqn jnd von
TiefenprofiImessungen 43
2.2.1.2 Bestimmung der Sedimentationsraten durch die Unter-
suchung von Sedimentbohrkernen 47
- Vili -
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.2 Aufbringung von Baggergut auf Spülfelder 57
2.2.2.1 Einleitung 57
2.2.2.2 Zur Technik des Anlegens und Betriebs von
Spül feidern 57
2.2.2.3 Durchgeführte Untersuchungen 58
2.2.2.4 Diskussion der Ergebnisse 60
2.2.2.5 Zusammenfassung 63
2.2.3 Ablagerung von Radionukliden auf
Überschwemmungsgebieten am Neckar, Oberrhein
und an der Oberweser 64
2.2.3.1 Einleitung und Obersicht 64
2.2.3.2 Durchgeführte Untersuchungen und Ergebnisse 65
2.2.3.3 Interpretation der Ergebnisse 65
2.2.3.3.1 Kriterien zur Erfassung belasteter Profile 65
2.2.3.3.2 Diskussion der Bodenprofile vom unteren Neckar,
nördlichen Oberrhein und von der Weser 71
2.2.3.4 Ein einfaches Modell zur Simulation der Wanderung
von Cs 137 in den Boden 80
2.2.3.5 Akkumulation von Cs 137 in den Hochflutsedimenten
von Weser und Neckar 90
2.2.3.6 Folgerungen 95
2.2.4 Ablagerung von Radionukliden auf Oberschemmungs-
gebieten an der Unterweser und an der Lippe 95
2.2.4.1 Einleitung 95
2.2.4.2 Durchgeführte Untersuchungen 96
2.2.4.3 Ergebnisse 99
2.3 Chemische Bindungsformen von Radionukliden in
Sedimenten 106
2.3.1 Untersuchte Proben 109
2.3.2 Chemische Formen instabiler und stabiler Isotope
in Sedimenten und Schwebstoffen 110
2.3.2.1 Künstlich dotierte Schwebstoffe aus Weser und Lippe 112
2.3.2.2 Sediment Gundremmingen (KRB I/AU) und dotierter
Rheinstandard 114
2.3.2.3 Sedimente der Rhone, der Irischen See und aus
Bächen in der Nähe des Nuklear-Forschungszentrums
Oak Ridge H5
- IX -
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.2.4 KorngröPeneffekte 120
2.3.2.5 Vergleich der Bindungsformen von Radionukliden
in fluviatilen, ästuarinen und marinen Sedimenten 134
2.3.3 Zusammenfassung und Diskussion der wichtigsten
Ergebnisse 142
2.4 Anreicherungsvorgänge 145
2.4.1 Einleitung 145
2.4.2 Material und Methode für die Laboruntersuchungen 146
2.4.2.1 Beschreibung des Probenmaterials 146
2.4.2.2 Experimentelles Vorgehen 150
2.4.2.3 Auswertung von Rd-Faktoren 151
2.4.3 Ergebnisse der Laboruntersuchungen 152
2.4.3.1 Zeitverhalten der Rd-Faktoren 152
2.4.3.2 Vergleich der Weseruntersuchungen 160
2.4.3.3 Berechnung von KF-Faktoren 163
2.4.3.4 Aufstellung der Transportbilanz 165
2.4.4 Aussagen aus statistischen Methoden 172
2.4.4.1 Clusteranalyse der Transportbilanz 172
2.4.4.2 Clusteranalyse der Rd-Faktoren 175
2.4.5 Remobilisierungsverhalten 178
2.4.5.1 Beobachtete Effekte 178
2.4.5.2 Gleichgewichtseinstellung 180
2.4.5.3 Diskussion der Ergebnisse 183
2.4.6 Zusammenfassung der Laboruntersuchungen 184
2.4.7 Möglichkeiten der Bestimmung der Parameter Kd
und KF bei Felduntersuchungen 186
3 Untersuchungen an Kläranlagen 199
3.1 Theoretische Überlegungen 199
3.1.1 Mechanismen der Kontamination von Klärschlammen 199
- ? -
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.2 Einflußfaktoren 201
3.1.3 Begriffe und Definitionen 203
3.2 Städtische und ländliche Kläranlagen 205
3.2.1 Untersuchung im Klärwerk Hetlingen 205
3.2.1.1 Klärwerk Hetlingen 205
3.2.1.2 Untersuchungsprogramm 207
3.2.1.3 Radioaktivitätsmessungen 208
3.2.1.4 Elimination von Radionukliden 211
3.2.1.5 Konzentrationsfaktoren 214
3.2.1.6 Zusammenfassung 215
3.2.2 Untersuchungen in der Abwasserreinigungsanlage der
Stadt München und auf dem Abwasserversuchs-
feld Großlappen 215
3.2.2.1 Beschreibung der untersuchten Anlagen 215
3.2.2.2 Methoden 217
3.2.2.3 Ergebnisse und Diskussion 218
3.2.3 Untersuchungen in der Kläranlage der Stadt Hanau 219
3.3 Untersuchungen an Modellkläranlagen 221
3.3.1 Einleitung 221
3.3.2 Versuchsanordnungen und Methoden 222
3.3.3 Ergebnisse und Diskussion 225
3.3.4 Zur übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf
Großkläranlagen 239
3.3.5 Zusammenfassung 243
4 Folgerungen für die Berechnung der Strahlenexpo-
sition aus Wasser-Sediment-Systemen 245
4.1 Parameter der Allgemeinen Berechnungsgrundlage 245
4.1.1 Sedimentdichte 246
- XI -
INHALTSVERZEICHNIS
Sedimentationsrate 246
Sedimentationszeit 248
Effektive Abbaukonstante im Sediment 249
Konzentrationsfaktor KF 251
Obergangskonstante ? 254
Ansätze für Modellmodifikationen 257
Modellansütze zur Sedimentation 257
Berechnung weiterer Expositionspfade 261
Berechnung der Radionuklidkonzentration im Sediment 261
Berechnung der externen Strahlenexposition bei
endlichen Geometrien 266
Dosisfaktoren 266
Aufbringungsmodus 267
Berechnung der internen Strahlenexposition 275
Literaturverzeichnis 279
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.2
4.2.1
4.2.2
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