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Radioaktive Stoffe: Der Umgang mit ADR-Klasse 7

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radioaktive Stoffe, Gefahrklasse 7

Radioaktive Stoffe sind eine sehr gefährliche Gefahrgutklasse. Im Umgang mit der ADR-Klasse 7 müssen bestimmte Vorschriften eingehalten werden. Auch die Strahlenschutzverordnung spielt eine Rolle.

Der Umgang mit radioaktiven Stoffen spielt im beruflichen Alltag eine große Rolle. Laut Angaben des Bundesamts für Strahlenschutz sind in Deutschland rund 420.000 Personen radioaktiver Strahlung ausgesetzt (Stand: Mai 2018). Sie arbeiten beispielsweise mit Röntgengeräten, umschlossenen hochradioaktiven Quellen oder offenen radioaktiven Stoffen. Darüber hinaus gehören Piloten und Stewardessen zu der Berufsgruppe, die kosmisch bedingter Höhenstrahlung ausgesetzt sind.

    Vor dem Hintergrund der Reaktorkatastrophe im japanischen Fukushima wird der Nutzen von Radioaktivität stark in Zweifel gezogen. Laut verschiedenen Medienberichten ziehen Experten den Nutzen von Radioaktivität in Frage. Der Schaden für die Menschen sei zu groß.

    Der folgende Beitrag beschäftigt sich mit der Einordnung von radioaktiven Stoffen. Diese werden mit der Gefahrgutklasse 7 beschrieben. Bezüglich des Umgangs mit diesen Stoffen müssen zahlreiche Dinge beachtet werden, wenn sie befördert werden sollen. Vergessen Sie nicht, dass die Begriffe Gefahrstoffe und Gefahrgut nicht miteinander vermischt werden dürfen.

    Darüber hinaus müssen sich Unternehmen, die mit radioaktiven Stoffen im beruflichen Alltag arbeiten, zahlreiche Vorschriften erfüllen, um den Schutz der Beschäftigten vor radioaktiver Strahlung zu garantieren.

    Definition der Gefahrgutklasse 7

    Alle Stoffe und Gegenstände, die radioaktive Stoffe enthalten, gehören zur Gefahrgutklasse 7. Die bekanntesten Beispiele für diese Klasse sind Uran, Plutonium und Cäsium.  

    Das Gefährliche bei radioaktiven Stoffen ist, dass man die Strahlen weder riechen noch schmecken kann. Darüber hinaus ist es nicht möglich, radioaktive Strahlung zu sehen oder zu fühlen. Zudem werden die Körperzellen durch Radioaktivität zu einem unkontrollierten Wachstum angeregt. Bekanntermaßen wird Krebs durch radioaktive Strahlung im menschlichen Körper ausgelöst. Bei Personen, die über einen längeren Zeitraum radioaktiver Strahlung ausgesetzt sind, wird die DNA entschieden verändert.  

    Aufgrund der Gefahren, die von radioaktiven Stoffen oder Gegenständen mit radioaktiver Strahlung ausgehen, müssen Beschäftigte in Unternehmen regelmäßig für den Umgang mit diesen Stoffen geschult werden.

    Laut Angaben des Bundesumweltministeriums sind radioaktive Stoffe im verkehrsrechtlichen Sinn ein Gefahrgut, von dem bei Unfällen und unsachgemäßer Handhabung Gefahren für die öffentliche Sicherheit und Ordnung ausgehen können. Zum Schutz vor diesen Gefahren und zur Gewährleistung eines einheitlichen Sicherheitsstandards im innerstaatlichen und grenzüberschreitenden Verkehr auf unterschiedlichen Transportwegen, haben die national und international zuständigen Stellen ein umfassendes System von Gesetzen, Verordnungen, Normen und Richtlinien erarbeitet. Wie das Ministerium weiter mitteilt, sind diese Bestimmungen in Deutschland im Atomrecht sowie im Gefahrgutrecht angesiedelt.

    Vorschriften des Atomgesetz

    Im Atomgesetz beziehungsweise auf der atomrechtlichen Ebene werden speziell die administrativen Regelungstatbestände für die Beförderung radioaktiver Stoffe festgelegt. Wie das Bundesumweltministerium mitteilt, gehören dazu beispielsweise die Frage nach der Genehmigungspflicht, die genehmigungsbefreienden Ausnahmebestimmungen, die Genehmigungsvoraussetzungen und die Zuständigkeitsregelungen zwischen Bund und Ländern.

    Das Atomrecht unterscheidet zwischen Kernbrennstoffen und sonstigen radioaktiven Stoffen. Demnach unterliegt die Beförderung radioaktiver Stoffe der Genehmigungspflicht (§ 4 Atomgesetz, § 16 Strahlenschutzverordnung)

    Definition von Kernbrennstoffen

    Vor dem Hintergrund des Atomgesetzes wird nachfolgend der Begriff Kernbrennstoff näher erläutert. Hierbei handelt es sich um Materialien, die zur Kernspaltung in Kernreaktoren eingesetzt werden. Kernbrennstoffe sind Energieträger, die in einem Kernreaktor Energie in Form von Wärme freisetzen.

    Die Brennstoffe bestehen vor allem aus Uran-235 und Plutonium-239. Diese Stoffe liegen in den meisten Fällen in Oxidform vor. Allerdings muss das Uran-235 wesentlich höher konzentriert sein als im Natururan. Das Natururan enthält hauptsächlich das nicht direkt spaltbare Uran-238. Somit muss das Uran angereichert werden.

    Im Rahmen dieser Wiederaufbereitung kann Plutonium-239 gewonnen werden. Es entsteht im Kernbrennstoff durch Neutronenbestrahlung von Uran-238. Fachleute sprechen  hier von einer „Entbrütung“.

    In den meisten Fällen sind Kernbrennstoffe feste Stoffe, da sie ausschließlich in dieser Form sicher verwahrt werden können. Darüber hinaus ist die Einarbeitung in Brennstäbe gewöhnlich, da diese von einer metallischen Hülle umgeben sind. Wenn viele Brennstäbe vorhanden sind, werden diese zu Brennelementen gebündelt und können so als Ganzes gehandhabt werden.

    Strahlenschutzverordnung  

    Die Unterweisung bezüglich des Strahlenschutzes ist eine Pflicht für jedes Unternehmen, das im Berufsalltag mit Stoffen der Gefahrgutklasse 7 zu tun hat. Genauere Angaben zum Umgang mit radioaktiven Stoffen bietet die Strahlenschutzverordnung.

    In der StrlSchV wird unter anderem der genehmigungsfreie Besitz von Kernbrennstoffen geregelt. Zudem regelt die StrlSchV in Kapitel 6 Absch. 2 den Schutz von Personen, die aus beruflichen Gründen einer Strahlenexposition ausgesetzt sind. In § 72 StrlSchV wird auf die Dosisrichtwerte bei Tätigkeiten eingegangen. § 73 StrlSchV regelt die Dosisbegrenzung der Strahlenexposition bei der Überschreitung von Grenzwerten. In § 74 StrlSchV werden die besonders zugelassenen Strahlenexpositionen aufgeführt.

    Die Strahlenschutzverordnung ist ihrem Sinn nach eine Rechtsverordnung im Rahmen des deutschen Atom- und Strahlenschutzrechts. Die wichtigste formelle Grundlage dieses Gesetzes ist das Strahlenschutzgesetz (StrlSchG). Um die StrlSchV umzusetzen, braucht der Betrieb einen Strahlenschutzbeauftragten, der darauf achtet, die Vorschriften der Strahlenschutzverordnung umzusetzen.

    Unterteilung der Gefahrgutklasse 7

    Die radioaktiven Stoffe werden insgesamt in 5 Kategorien unterteilt. Diese sollen nachfolgend genannt und kurz und knapp erläutert werden.

    Gefahrgutklasse 7A

    Hier werden die radioaktiven Stoffe der Kategorie I zusammengefasst. Sie zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sie sich durch Gefahren bei der Aufnahme auszeichnen. Die Strahlendosis beträgt bei dieser der 9 Gefahrgutklassen 7A 0,005 Millisievert pro Stunde (mSv/h).

    Für den Transport der Kategorie I muss die entsprechende Versandstück-Kennzeichnung mit selbstklebender Folie erfolgen. Diese Folie wird auch PE-Folie genannt und ist online in einem Gefahrgut-Shop erhältlich. Alternativ kann die Kennzeichnung mit selbstklebendem Papier erfolgen. Die Gefahrgutklasse 7A wird auch als Kategorie I-WEISS bezeichnet.      

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    Die Angabe einer Transportkennzahl entfällt bei dieser Kategorie.

    Gefahrgutklasse 7B

    Zur Gefahrgutklasse 7B zählen die radioaktiven Stoffe der Kategorie II. Wie bei Kategorie I besteht auch bei der Klasse 7B eine große Gefahr bei Aufnahme der Stoffe sowie eine äußere Bestrahlung.

    Laut schriftlicher Weisung ADR 5.4.3 muss bei der Gefahrgutklasse 7B die Expositionszeit beschränkt werden. Genau wie bei 7A erfolgt die Verpackungs-Kennzeichnung mit selbstklebender PE-Folie.

    Alternativ kann die Kennzeichnung mit selbstklebendem Papier erfolgen. Im Gegensatz zur Gefahrgutklasse 7A ist die Strahlendosis größer als 0,005 mSv/h aber nicht größer als 0,5 mSv/h. Die Gefahrgutklasse 7B wird auch als Kategorie II-Gelb bezeichnet. Die Transportkennzahl darf bei der Gefahrgutklasse 7B maximal 1,0 sein.

    Gefahrgutklasse 7C

    Die Gefahrgutklasse 7C umfassen die radioaktiven Stoffe der Kategorie III. Diese wird auch als III-Gelb bezeichnet. Genau wie bei den vorhergehenden Kategorien geht von der Gefahrgutklasse 7C eine erhebliche Gefahr bei der Aufnahme der Stoffe aus. Darüber hinaus muss auch bei dieser Kategorie die Expositionszeit beschränkt werden. Die Strahlendosis ist bei dieser Kategorie größer als 0,5 mSv/h aber nicht größer als 2mSv/h.

    Wie auch bei den vorhergenannten Kategorien erfolgt die entsprechende Versandstück-Kennzeichnung mit selbstklebender PE-Folie oder alternativ mit selbstklebendem Papier. Hier ist die Transportkennzahl nicht beschränkt.

    Gefahrgutklassen 7D und 7E:

    Genau wie die vorhergenannten Kategorien zeichnen sich diese beiden Gefahrgut-Unterklassen durch eine große Gefahr bei der Aufnahme der Stoffe aus. Auch diese beide Kategorien werden als III-Gelb bezeichnet. Die Strahlendosis ist bei beiden Kategorien größer als 2 mSv/h aber nicht größer als 10 mSv/h. Eine Besonderheit: Bei der Gefahrgut-Unterklasse 7E ist die sogenannte Kritikalitätssicherheitskennzahl zu berücksichtigen, die in den Gefahrzettel 7E eingetragen wird.

    Mit Kritikalität wird in der Kerntechnik die Neutronenbilanz einer kerntechnischen Anlage bezeichnet. Darüber hinaus wird damit der kritische Zustand eines Kernreaktors oder einer Spaltstoffanordnung bezeichnet.

    Angaben in den Beförderungspapieren für radioaktive Stoffe

    Wie das Bundesverkehrsministerium auf seiner Webseite mitteilt, ergeben sich aus der UN-Nummer, der Benennung und des Gefahrzettels der genaue Inhalt des Versandstücks mit radioaktivem Material.

    Laut Angaben des Ministerium sind die UN-Empfehlungen die Grundlage für die sichere Beförderung gefährlicher Güter für

    • den Straßenverkehr (ADR)
    • die Eisenbahn (RID)
    • Binnenschifffahrt (ADN/ADNR)
    • Seeschifffahrt (IMDG-Code)
    • Luftverkehr (ICAO-TI)

    Die Vorschriften enthalten die entsprechenden Bestimmungen für die Beförderung radioaktiver Stoffe.

    Die grundlegenden Anforderungen der Rechtsvorschriften beziehen sich auf die Verpackung, Kennzeichnung, Dokumentation und Handhabung der gefährlichen Güter während der Beförderung.

    Darüber hinaus müssen in den Beförderungspapieren weitere Angaben stehen, wenn radioaktive Stoffe transportiert werden.

    • Name und Anschrift des Empfängers
    • UN-Nummer
    • der Name und die allgemeine Beschreibung des radioaktiven Materials
    • die Nummer der Gefahrgutklasse 7
    • Angabe der Radionuklide, die in dem radioaktiven Gefahrgut enthalten sind
    • die Versandstückkategorie
    • Gesamtaktivität des radioaktiven Inhalts
    • der Aggregatzustand und die chemische Form des radioaktiven Inhalts
    • der Versandstücktyp (Typ A, Typ B, Typ C)
    • Transportkennzahl und die Kritikalitätskennzahl –  Die Transportkennzahl (TI) ist ein Kennwert, der aus der Dosisleistung ermittelt wird.
    • Kennzeichen der Zulassungsbehörde für zulassungspflichtige Verpackungen

    Kennzeichnung der Fahrzeuge

    Großzettel auf LKW, Eisenbahnwagen, Frachtcontainern und Tanks weisen darauf hin, dass radioaktives Material befördert wird. Für radioaktive Stoffe mit zusätzlichen Gefahren, wie beispielsweise bei ätzenden radioaktiven Stoffen (Reagenzgläser mit tropfender Flüssigkeit auf einer Platte/Hand) oder bei giftigen radioaktiven Stoffen (Totenkopf) werden zusätzlich Großzettel oder sogenannte Placards angebracht.

    Wann eine Voranmeldung für den Transport notwendig ist

    Radioaktive Stoffe können in der Regel ohne Probleme im internationalen Verkehr befördert werden. Eine Voranmeldung des Transports bei anderen Staaten ist nur dann erforderlich, wenn der Inhalt eines Typ-B-Versandstücks bestimmte Mengen überschreitet.

    Hohe Strahlenbelastung vermeiden

    Unternehmen deren Beschäftigte Umgang mit radioaktiven Stoffen haben, müssen zwingend auf die Vermeidung von zu hoher Strahlenbelastung achten. Vor allem die Gammastrahlung, die zur ionisierenden Strahlung gehört, kann die Zellen im Körper dauerhaft schädigen.

    Neben der Gammastrahlung gehören die Alpha- und Beta-Strahlung zu den ionisierenden Strahlen, die verheerende Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen haben können. Die ionisierenden Strahlen übertragen genügend Energie an die Atome und Moleküle der bestrahlten Materie, dass die Elektronen aus der Atomhülle herausgelöst werden und die Materie ionisiert wird. Letztendlich führt dieser Vorgang zur Schädigung von Organen und Gewebe.  

    Abnehmende Radioaktivität mit der Zeit

    Aufgrund des radioaktiven Zerfalls nimmt die Menge der Radionuklide und der Radioaktivität ab. Radionuklide oder radioaktive Nuklide sind instabile Atome, die radioaktiv zerfallen. In nahezu allen Lebensmitteln sind Radionuklide enthalten. Wie das Bundesamt für Strahlenschutz mitteilt, hat der Reaktorunfall von Tschernobyl zu künstlichen Radionukliden in Lebensmitteln geführt. Das Gleiche gilt für Kernwaffentests, die oberirdisch durchgeführt wurden. Auch dadurch kam es zu radioaktiven Nukliden in Nahrungsmitteln. Wie das Bundesamt weiter mitteilt, ist vor allem Cäsium für die Strahlenbelastung des Menschen wichtig.

    Menge an Cäsium entscheidend

    Cäsium gelangt hauptsächlich über das Trinkwasser, die Nahrung und die Atmung in den Körper. Die Menge an Cäsium im Trinkwasser und in den Nahrungsmitteln ist abhängig von den Cäsiumemissionen aus den Kraftwerken. Die Menge des Cäsiums ist auf Unfälle oder Katastrophen, wie beispielsweise von Fukushima oder Tschernobyl zurückzuführen. Bei direktem Kontakt mit Cäsium können die Körperzellen durch die Strahlung der Cäsiumpartikel geschädigt werden. Menschen, die dem Cäsium über einen längeren Zeitraum ausgesetzt sind, können unter Umständen das Bewusstsein verlieren und sogar ins Koma fallen. Eine weitere mögliche Folge ist der Tod.

    Darüber hinaus hat Cäsium eine Wirkung auf die Umwelt. In diese gelangt es durch Erosion sowie durch die Verwitterung von Gesteinen und Mineralien. Zudem werden die radioaktiven Isotope des Cäsiums durch Atomkraftwerke oder durch nukleare Unfälle in die Luft gesetzt. Die Menge und die Konzentration der Isotope kann nur durch einen Atomzerfall abnehmen.

    In der Umwelt kann sich Cäsium über weite Strecken verteilen. Dabei sind die meisten Cäsiumverbindungen mit Wasser löslich und lösen sich in Wasser und Boden.

    Fazit zum Artikel radioaktive Stoffe

    Die Umgang und die Beförderung von radioaktiven Stoffen erfordert äußerste Vorsicht. Betriebe, die mit Stoffen der Gefahrgutklasse 7 zu tun haben, müssen zudem die strengen Vorschriften der Strahlenschutzverordnung einhalten. Weitere Auskünfte und Handlungshilfen finden Unternehmen auf der Webseite des Bundesamtes für Strahlenschutz.

    Radioaktive Stoffe senden ionisierende Strahlung aus. Im Allgemeinen wird von ionisierender Strahlung gesprochen. Im Zusammenhang mit radioaktiver Strahlung ist die Halbwertszeit wichtig. Die Halbwertszeit beschreibt den Zeitraum, in der die Menge eines bestimmten Radionuklids auf die Hälfte des ursprünglichen Werts gesunken ist. Die Halbwertszeiten von radioaktiven Stoffen liegen im Bereich von Mikrosekunden bis Millionen von Jahren.

    Im Betrieb hat ein Strahlenschutzbeauftragter dafür Sorge zu tragen, dass die Strahlenschutzverordnung eingehalten wird und der Umgang mit radioaktiven Stoffen sicher verläuft.

    Darüber hinaus ist es erforderlich, auf die richtige Kennzeichnung der radioaktiven Stoffen zu achten, wenn sie befördert werden sollen. Weitere Auskünfte darüber erhalten Betriebsinhaber im ADR. Auch diese Vorschriften müssen zwingend eingehalten werden.

    Autor: Redaktion SafetyXperts

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