Mittels Technologieförderung hoch radioaktive Quellen reduzieren

Der Aktionsplan Radiss zur radiologischen Sicherung hat zum Ziel, hoch radioaktive, geschlossene Quellen aus Medizin, Forschung und Industrie gegen Diebstahl und Sabotage zu schützen. Eine andere Möglichkeit bietet der Einsatz alternativer Technologien.

 

Hoch radioaktive Quellen werden in Medizin, Forschung und Industrie angewendet, beispielsweise zur Therapie von Tumoren, Sterilisation von Medizinalprodukten oder Prüfung von Materialien. Man spricht dann von «geschlossenen Quellen». Bei unsachgemässer Verwendung bilden diese Quellen eine grosse Gefahr für Mensch und Umwelt.

Der Aktionsplan Radiss hat zum Ziel, diese hoch radioaktiven geschlossen Quellen (HASS) stärker gegen Diebstahl und Sabotage zu schützen. Viel besser wäre es hingegen, auf die Anwendung radioaktiver Quellen zu verzichten und sie nach Möglichkeit durch alternative Technologien zu ersetzen.

Dies ist dank dem technologischen Fortschritt bereits heute möglich. Aus diesem Grund sind gewisse Anwendungen hoch radioaktiver Quellen heute nicht mehr gerechtfertigt und werden daher auch nicht weiter bewilligt. Dies betrifft insbesondere Quellen, die durch Röntgengeräte oder Linear Beschleuniger gleichwertig ersetzt werden können.

Alternative Technologie fördern

Die amerikanische Food and Drug Administration (FDA) hat 2009 das erste Röntgengerät ohne radioaktives Cäsium-137 (oder Radiocäsium, Cs-137) zum Zweck der Blutbestrahlung zugelassen. Seither sind viele Länder bestrebt, Blutbestrahlungsgeräte mit Cs-137 Quellen durch Röntgengeräte zu ersetzen. In Frankreich und Norwegen gibt es beispielsweise keine Cs-137 Blutbestrahlungsgeräte mehr. In Japan und den USA ist der Ersatz dieser Geräte ebenfalls weit fortgeschritten.

Die Schweiz hat 2016 anlässlich des Gipfels für nukleare Sicherheit eine Erklärung unterzeichnet (INFCIRC 910), alternative Technologien zu fördern. Im Rahmen des Aktionsplan Radiss sollen bis 2025 alle Blutbestrahlungsgeräte mit Cs-137 und andere Hochrisiko-Quellen, für die Alternativen bestehen, eliminiert werden (mehr Informationen: Ersatz hoch radioaktiver Quellen). Die USA will bis 2027 alle Cs-137 Blutbestrahlungsgeräte eliminieren.

In der biomedizinischen Forschung werden ähnliche Bestrahlungsgeräte eingesetzt. Dort gibt es beispielsweise für die meisten Anwendungen Alternativen. Eine umfassende Studie belegt dies. Die University of California hat dazu alle Interessensvertreter befragt sowie die Vor- und Nachteile beider Technologien analysiert. Fazit: Ein Umstieg auf Röntgenbestrahlungsgeräte ist in den meisten Fällen nicht nur gleichwertig. Er bietet wissenschaftlich Vorteile und schliesst vor allem die Gefahr von Missbrauch aus, er ist nachhaltiger und kann auch vollzogen werden.

In England wurde eine vergleichbare Studie durchgeführt. Die daraus entstandene Entscheidungshilfe zeigt Forschenden auf, für welche Anwendungen sich ein Umstieg ohne Probleme bewerkstelligen lässt, und wo noch weitere Studien für einen gewinnbringenden ein Umstieg nötig sind.

Weitere Ersatzmöglichkeiten

In ihrem Bericht von 2021 führt die US National Academy of Sciences alle Anwendungen mit hoch radioaktiven Quellen und bestehende oder sich in Entwicklung befindende alternative Lösungen auf. Als Beispiele genannt sind hier Linearbeschleuniger sowie Röntgengeräte.

Linearbeschleuniger bilden in den meisten Fällen der Strahlentherapie eine unbestrittene Alternative zu hoch radioaktiven Quellen wie Cobalt-60 (Co-60) oder Cs-137. Gepulste Röntgengeräte auf Batteriebasis haben das Potential, radioaktive Quellen in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (eine der häufigsten Anwendungen hoch radioaktiver Quellen in der Schweiz) zu ersetzen.

• Rechtfertigung und Entsorgung hoch radioaktiver Quellen

  Die Anwendung von radioaktiven Quellen muss gerechtfertigt sein. Die Rechtfertigung muss regelmässig geprüft werden. Existieren alternative Technologien, ist die Rechtfertigung nicht mehr gegeben und die Quelle ist zu entsorgen.

  Bei jedem Gesuch für die Anwendung von hoch radioaktiven Quellen (Neugesuch oder Verlängerungen bisheriger Bewilligungen) muss der Gesuchsteller nachweisen, dass für die betroffene Anwendung keine gleichwertige Alternative existiert, welche ohne die Verwendung hoch radioaktiver Quellen auskommt und dass die Rechtfertigung einer solchen Anwendung immer noch gegeben ist. Bei bestehenden Anwendungen mit HASS verfolgen wir das internationale Geschehen bezüglich Alternativen. Für Anwendungen, die bisher in der Schweiz noch nicht eingesetzt wurden, muss der Gesuchsteller entsprechende für die Rechtfertigung begründenden Dokumente einreichen. Die Bewilligungsbehörde wird eine Beurteilung im Abgleich mit ausländischen Strahlenschutzbehörden, Fachgesellschaften oder internationalen Gremien und Experten machen und auf dieser Basis ihren Entscheid zur Erteilung oder Ablehnung des Bewilligungsantrags entscheiden.

  Vorgehen bei der Entsorgung

  Wenn die spätere Rücknahme und Entsorgung der Quelle nicht schon beim Kauf mit dem Lieferanten vereinbart wurde, müssen für die Entsorgung einer hoch radioaktiven Quelle mit Kosten im hohen fünfstelligen Bereich gerechnet werden. Die Vergangenheit zeigt, dass die Entsorgungskosten stetig zunehmen, nicht zuletzt aus dem Grund, dass die Zertifizierung einer hoch radioaktiven Quelle ihre Gültigkeit verliert und dadurch die Anforderungen an die zu verwendenden Transportbehälter verschärft werden. Radioaktive Quellen können bei zugesicherter Wiederverwendung ins Ausland exportiert werden. Die Aufsichtsbehörde unterstützt die Betriebe bei der Organisation der Entsorgung, wofür folgende Voraussetzungen erfüllt werden müssen:

  • Geräteausbau durch autorisiertes Fachpersonal;
  • Transport in zertifiziertem Behälter;
  • Transportunternehmen verfügt über eine Bewilligung zum Transport von radioaktiven Gefahrgut;
  • Der Empfänger im Ausland bestätigt, dass die Quelle wiederverwendet wird (Betrieb holt dies ein);
  • Das importierende Land bestätigt sein Einverständnis für den Import der radioaktiven Quelle (BAG holt dies ein);
  • Betrieb und Transportunternehmen erstellen einen Sicherungsplan für den Geräteausbau und Transport;
  • Der Betrieb erfüllt die Zollformalitäten.

  Betriebe, welche hochradioaktive Quellen zur Weiterverwendung exportieren möchten, müssen dies mindestens 6 Monate zuvor beim BAG anmelden, damit genügend Zeit zur Organisation der erforderlichen Massnahmen bleibt.

• Störfall mit hoch radioaktiver Quelle in den USA

  Welche langfristigen Folgen ein Störfall mit Cs-137 haben kann, zeigt ein Fall aus dem Jahr 2019.

  An einer amerikanischen Universität kam es bei der Vorbereitung für einen Transport eines Bestrahlungsgeräts zu einer folgeschweren Fehlmanipulation. Zwar wurden nur etwa 0,1 Prozent des gesamten radioaktiven Materials freigesetzt. Diese Menge genügte jedoch, um das betroffene Gebäude seither für jegliche Nutzung zu sperren. Allein die Dekontaminationskosten werden auf über US-$ 100 Mio geschätzt. Dabei sind die Kosten für die Umquartierung der betroffenen Arbeitsplätze nicht eingerechnet.

  Dieser Vorfall hat dazu geführt, dass seither das Bewusstsein über die Gefahren bei Verwendung und Transport solcher Geräte weltweit sehr hoch ist. Altersbedingte Schäden an radioaktiven Quellen könnten zu einer ähnlichen Freisetzung von Radioaktivität führen, weil das Quellengehäuse undicht werden könnte. Die Dichtheit einer Quelle wird deshalb jährlich überprüft. Um solche Probleme zu verhindern, ist die Zeit deshalb ideal, um solche Quellen jetzt zu entsorgen.
  

Weitere Informationen

• Links

  IAEA Information Circular (INFCIRC/910): Joint Statement on Strenghtening the Security of High Activity Sealed Radioactive Sources

  Radioactive Sources - Applications and Alternative Technologies (2021)

  University of California Replacement of Cesium Irradiators with Alternative Technologies

  Alternatives to Caesium irradiators for biological sciences research and blood transfusion services

  Preventing a Dirty Bomb: Case Studies and Lessons Learned

  Office of Radiological Security (ORS) and the Cesium Irradiator Replacement Project (CIRP)

  YouTube training Video for using X-ray irradiator

  University of California: Cesium Irtradiators and Alternative Technologies - Technical Discussion

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