Kurzinformationen

Die Internationale Strahlenschutzkommission (ICRP) hatte 1990 empfohlen, beim fliegenden Personal die in großen Höhen auftretende Exposition durch die kosmische Strahlungskomponente als Teil der beruflichen Strahlenexposition zu berücksichtigen. Den Empfehlungen der ICRP folgend, hat die Europäische Union entsprechende Regelungen in die EU-Grundnormen aufgenommen, die mit § 103 StrlSchV auch in deutsches Recht übernommen wurden. Die SSK hatte deshalb bereits 1994 und 1996 Stellungnahmen zur Ermittlung der durch kosmische Strahlung verursachten Strahlenexposition des fliegenden Personals abgegeben.

Die auf die Erde einfallende kosmische Strahlung (galaktischen und solaren Ursprungs) führt in der Atmosphäre zu einer mit der Höhe zunehmenden Strahlungsintensität. Die Ermittlung der Strahlenexposition für das fliegende Personal ist auf Grund des komplexen Strahlungsfeldes in Flughöhen schwierig. Die Strahlenexposition hängt neben der Flughöhe von der Flugdauer, der geomagnetischen Breite und der Sonnenaktivität ab. Nennenswerte berufliche Expositionen aufgrund der kosmischen Strahlung können beim fliegenden Personal von Luftfahrtunternehmen, bei in der sonstigen Wirtschaft eingesetzten Flugzeugbesatzungen, beim fliegenden Personal der Bundeswehr sowie bei weltweit eingesetztem Personal von Unternehmen ("Vielfliegern") auftreten.

In den letzten Jahren wurden umfangreiche Forschungsprogramme zu diesem Themenkomplex durchgeführt. Im Vergleich zu 1996 liegen heute erheblich mehr Rechnungen und Daten aus Messungen in Flugzeugen auf verschiedenen Flugrouten vor. Auch die Modelle und Verfahren zur Ermittlung der kosmischen Strahlenexposition im Flugzeug wurden verbessert. Die SSK und ihr Ausschuss "Strahlenschutztechnik" hatten deshalb eine Arbeitsgruppe eingesetzt, um die SSK-Empfehlung von 1996 fortzuschreiben und einen Vorschlag zur Umsetzung des § 103 StrlSchV zu erarbeiten. Dieser Paragraph sieht vor, die effektive Dosis, die das fliegende Personal durch kosmische Strahlung während des Fluges erhält, zu ermitteln, soweit die effektive Dosis durch kosmische Strahlung 1 mSv im Kalenderjahr überschreiten kann.

Der von der Arbeitsgruppe vorbereitete Bericht gliedert sich in einen Empfehlungsteil zur Umsetzung des § 103 StrlSchV und einen Teil "Wissenschaftliche Grundlagen".

Die Empfehlung enthält Kriterien, die den Flugunternehmen eine einfache Prüfung ermöglicht, ob die Dosisschwelle von 1 mSv im Kalenderjahr für Beschäftigte erreicht werden kann. Bei Erfüllung eines dieser Kriterien ist der Nachweis für die Einhaltung des Schwellenwertes erbracht und damit keine individuelle Dosisermittlung erforderlich. Eine Neubewertung der Situation ist immer dann erforderlich, wenn sich die Ausgangsbasis, z. B. durch den Einsatz anderer Fluggeräte oder anderer Personaleinsatzzeiten, ändert, mindestens jedoch alle fünf Jahre. Die Dosiserfassung im kosmischen Strahlungsfeld kann entweder durch Messung der Ortsdosisleistung und Integration über die Flugzeit oder durch eine rechnerische Ermittlung anhand von mathematischen Modellen aus den jeweiligen Flugdaten erfolgen. Während eine Messung einen Wert der Ortsdosis (Umgebungs-Äquivalentdosis) als Schätzwert für die effektive Dosis liefert, bieten Rechenprogramme die Möglichkeit, neben der Ortsdosis auch die effektive Dosis unmittelbar zu ermitteln. Die Verwendung von Rechenprogrammen für die routinemäßige Ermittlung der beruflichen Strahlenexposition im Flugzeug weist gegenüber der Messung der Ortsdosis eine Reihe von Vorteilen auf, da die Dosis ohne zusätzliche Messung direkt aus den Flugdaten ermittelt werden kann. Vor dem Einsatz eines Rechenprogramms ist dessen Zulassung durch die zuständige Behörde erforderlich. Es wird empfohlen, mit der Prüfung der Programme und den sich anschließenden Qualitätssicherungsmaßnahmen die Physikalisch-Technische Bundesanstalt zu beauftragen. Die zuständige Behörde sollte im Rahmen ihrer Aufsicht die vom Verpflichteten ermittelten Dosen stichprobenartig durch Messung und/oder unabhängige rechnerische Bestimmung der Dosis im Einzelfall verifizieren. Der Verpflichtete nach § 103 StrlSchV hat die durch kosmische Strahlung exponierten Personen über grundlegende Strahlenschutzbelange sowie über die mit einer Strahlenexposition verbundenen potentiellen Gesundheitsrisiken zu informieren.

Im Berichtsteil "Wissenschaftliche Grundlagen" werden die physikalischen und dosimetrischen Grundlagen des Strahlungsfeldes im Flugzeug behandelt, die verschiedenen Messverfahren beschrieben, Messergebnisse von Forschungsprojekten vorgestellt und die mathematische Modellierung der Strahlenexposition sowie darauf basierende Berechnungsmethoden erläutert. Es werden Anforderungen an die Rechenprogramme und die Qualitätssicherung gestellt, die wichtigsten derzeit verfügbaren Rechenprogramme aufgeführt, die Kriterien für den Beginn der Überwachungspflicht erläutert sowie Empfehlungen zur Umsetzung des § 103 StrlSchV und zum Strahlenschutz von beruflich durch kosmische Strahlung exponierten Personen gegeben.

Die Strahlenschutzkommission hat die Empfehlung einschließlich der Wissenschaftlichen Grundlagen in der 182. Sitzung am 04.-06. Dezember 2002 verabschiedet. Es ist beabsichtigt, beide Papiere als Heft 35 in der Reihe "Berichte der Strahlenschutzkommission" zu veröffentlichen. Ein Vorabdruck dieses Heftes kann als PDF-Datei abgerufen werden.