Institut für Strahlenschutz

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Institut für Strahlenschutz

STRUKTUR

Direktor (kommissarisch): Dr. Peter Jacob
Sekretariat: Anita Pedone
Telefon: 089/3187-4011
Telefax: 089/3187-3323
e-mail:

 

Im ISS sind etwa 50 WissenschaftlerInnen und 60 technische MitarbeiterInnen, mehrere Diplomanden, Doktoranden und ausländische Gäste in Forschung, Lehre und Dienstleistungen (siehe unten) tätig. Etwa zwei Drittel der MitarbeiterInnen werden durch Drittmittel (EU, BMU, BStMLU, etc.) und eigene Einnahmen finanziert.
Das ISS pflegt intensive Zusammenarbeit mit vielen wissenschaftlichen Instituten im In- und Ausland. In Ost- und West-Europa geschieht dies vor allem im Rahmen großer Kooperationsobjekte des Strahlenschutz-Forschungsprogramms der Kommission der Europäischen Gemeinschaft.

 

FORSCHUNGSZIELE

Das ISS ist ein Forschungsinstitut, das grundlegende und anwendungsorientierte Forschung auf ausgewählten Gebieten der Strahlenschutzforschung von wissenschaftlichem oder öffentlichem Interesse betreibt:

  • Verbesserung des Schutzes der Bevölkerung beruflich strahlenexponierter Personen sowie der Umwelt vor ionisierender Strahlung. Dies geschieht insbesondere durch FE-Arbeiten auf den Gebieten Radioökologie, Personendosimetrie, Interne Dosimetrie, Radondosimetrie,
  • Optimierung der Nutzung ionisierender Strahlung in der Medizin, vor allem in der Röntgen- diagnostik und Strahlentherapie,
  • Quantifizierung von Gesundheitsrisiken niedriger Strahlendosen für die Bevölkerung und für beruflich strahlenexponierte Personen, sowie für die Umwelt,
  • Verbesserung von Konzepten, Empfehlungen und Richtlinien zum Strahlenschutz,
  • Mitarbeit an der Lösung aktueller oder grundlegender Fragestellungen in nationalen und inter- nationalen Fachgremien,
  • Entwicklung und Anwendung von Methoden zur verfeinerten nanoanalytischen Charakterisierung von Umweltaerosolen
  • Know-how-Transfer in benachbarte Gebiete des Umwelt- und Gesundheitsschutzes.

Das ISS gibt sein Wissen weiter im Rahmen von Fortbildungskursen (seit 1960), Informations- veranstaltungen und in der Lehre an der Technischen Universität München und der Universität Innsbruck.

Das ISS betreibt als Dienstleistungseinrichtung auf hohem fachlichen Niveau die 1952 gegründete "Auswertungsstelle für Strahlendosimeter", um die Ergebnisse der Forschungsarbeiten direkt der Optimierung der Expositionsüberwachung beruflich Strahlenexponierter zur Verfügung zu stellen.

 

ARBEITSGRUPPEN UND -THEMEN

1. Radioökologie
Diese AG führt vor allem experimentelle Untersuchungen zur Quantifizierung des Vorkommens und Verhaltens von Radionukliden in der terrestrischen Umwelt und zu deren Ausbreitung von der Emissionsquelle bis hin zum Menschen durch. Wenn notwendig werden dazu neue empfindlichere Analyseverfahren entwickelt. Diese Arbeiten werden zukünftig auch auf Untersuchungen zur Reduzierung der Wurzelaufnahme von Radionukliden in Nahrungspflanzen ausgedehnt. Insbesondere werden hier durchgeführt:

  • Messung von Radionukliden in der Luft, ihrer Deposition und ihrer Resuspension,
  • Transport von Radionukliden innerhalb des Bodens und in den Bewuchs, sowie Möglichkeiten seiner Beeinflussung,
  • Untersuchungen zur Quantifizierung der Radon-Exposition in Wohnräumen, an Arbeitsplätzen und im Freien (z. B. auf Baugrund).

2. Medizinphysik
Forschungsziele dieser Arbeitsgruppe sind einerseits die Erfassung der externen medizinischen Exposition des Menschen sowie die Verbesserung der Anwendung ionisierender Strahlung in der medizinischen Diagnostik und Therapie. Neben experimentellen Verfahren werden dazu realistische Menschenphantome für Computerrechnungen sowie numerische Methoden zur Simulierung der Bestrahlung im Computer und Optimierung der Röntgentechnik (bezüglich der Bildgüte und Patientenexposition) entwickelt. Andererseits wird die Biokinetik von Nukliden im Menschen untersucht und daraus so wie mit Hilfe der numerischen Menschphantome werden Verbesserungen der Quantifizierung von Inkorporations-Dosiskonversionskoeffizienten erarbeitet.

3. Personendosimetrie
Diese AG verbessert vor allem die Ermittlung von Personendosen im beruflichen Strahlenschutz. Schwerpunkte der FE-Arbeiten sind die Entwicklung neuartiger aktiver und passiver Dosimetersysteme und der Aufbau einer Auswertungsstelle für Radon-Messsysteme. Ferner arbeitet diese AG an der Berechnung der Strahlenexposition des fliegenden Personals durch natürliche kosmische Strahlung. In der von der AG betriebenen Auswertungsstelle für Strahlendosimeter werden 130 000 beruflich strahlenexponierte Personen in 4 Bundesländern mit Dosimetern überwacht.

4. Risikoanalyse
Im Vordergrund der FE-Arbeiten dieser AG stehen Analysen der Risiken von Expositionen der Bevölkerung durch Radionuklide in der Umwelt. Dazu werden z.B. der Transport von Radionukliden durch Nahrungsketten und Auswirkungen expositionsmindernder Maßnahmen durch prognostische radioökologische Computermodelle (ECOSYS, PARK, RODOS) modelliert. Bereits aufgetretene Expositionen werden retrospektiv durch EPR-Spektrometrie von Zahnproben und mit stimulierter Lumineszenz mineralhaltiger Materialien abgeschätzt. Kanzerogene Wirkungen von Strahlung werden mit mechanistischen, biophysikalischen und mathematischen Krebsentstehungsmodellen und der Analyse von epidemiologischen und tierexperimenteller Daten für unterschiedliche Strahlenarten, Dosen und Dosisraten quantifiziert.

5. Nanoanalytik
Die Forschungsarbeiten gelten vorrangig einer verfeinerten Charakterisierung von Umweltaerosolen im Größenbereich von 10 nm bis 10 µm. Die dafür vornehmlich eingesetzten analytischen Verfahren sind die protoneninduzierte Röntgenanalyse (PIXE), die Ionenchromatography (IC) und die Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (TOF-SIMS). Es besteht auch die Möglichkeit, Untersuchungen mittels Raster-Elektronenmikroskopie (REM) durchzuführen. Derzeitige Aktivitäten:

  • Quantifizierung und Minimierung von Artefakten bei der Filter- und Impaktorsammlung
  • Größenaufgelöste Bestimmung des Elementgehalts und der chemischen Zusammensetzung von Aerosolen
  • Morphologische Charakterisierung gesammelter Aerosolproben, insbesondere von Kohlenstoff-Nanopartikeln
  • Entwicklung verbesserter Verfahren für die größenaufgelöste Sammlung von Aerosolen

6. Fortbildung
Durch Kurse und Informationsveranstaltungen vermittelt diese AG aktuelles Wissen zum Strahlen- und Umweltschutz an die verschiedensten Berufsgruppen wie z.B. Ärzte, Lehrer, Umweltschutzingenieure und Angehörige des öffentlichen Dienstes. Die seit 1960 angebotenen Veranstaltungen wurden bisher von mehr als 100 000 Teilnehmern besucht. Die über 50 Kurse und Informationsveranstaltungen pro Jahr werden im Mittel von über 2000 Ärzten, Physikern, Lehrern, Feuerwehr- und Polizei-Angehörigen etc. besucht.

 

DIENSTLEISTUNGEN

Viele Angehörige des ISS erbringen neben Ihren Forschungsarbeiten auch Dienstleistungen durch

  • fachliche Beratung von Ministerien (z. B. BMU, BMBF), Behörden (z. B. BfS) Verwaltungen, Industriefirmen, nationalen (z.B. SSK, DIN, NAR) und internationalen (z. B. ICRU, ICRP, OECD, IAEA, EU, IEC, ISO) Fachgremien, Medien, etc. sowie der Bevölkerung in Strahlenschutzfragen,
  • Lehre und Fortbildung in eigenen Hörsälen, an Universitäten und an anderen Schulungsstätten,
  • Betrieb der amtlichen Auswertungsstelle für Strahlendosimeter für externe Bestrahlung (130 000 Dosimeter pro Monat),
  • Bestimmung der Strahlenexposition des fliegenden Personals (EPCARD),
  • Aufbau einer Auswertungsstelle für Radondosimeter,
  • Betrieb der Beschleuniger und Bestrahlungsanlagen des ISS,
  • Betrieb des IAEO / WHO-Sekundärstandard-Laboratoriums für Dosimetrie,
  • Betrieb des offiziellen Regionalzentrums für Strahlenschutz der WHO, sowie des entsprechenden Zentrums der Berufsgenossenschaften.

 

BESONDERE MESSEINRICHTUNGEN DES ISS:

  • Messplätze für Gamma- und Röntgenstrahlen-Spektrometrie, für empfindliche Betastrahlen- Messungen und Alphateilchen-Spektrometrie
  • Aktive und passive Messgeräte für Radon- und Radonfolgeprodukte
  • Neutronenstrahlen- und Umgebungsstrahlen-Messeinrichtungen (Dosimeter, Spektrometer)
  • Messplätze für Lumineszenz-Festkörperdosimetrie und EPR-Spektrometrie
  • Inkorporationsmessplatz (Whole- and Partial-Body-Counter) und Lowest-Level-Gammaspektro- meter
  • Massenspektrometer zur Bestimmung von Isotopenkonzentrationen
  • PTR-Massenspektrometer für höchstempfindliche Gasanalyse in Echtzeit.
  • Messeinrichtungen zur Durchführung von ioneninduzierten Materialanalysen mittels PIXE, RBS, SIMS und TOF-SIMS
  • Säulenapparaturen zur Bestimmung der Migration von Radionukliden in Bodenmonolithen
  • Großflächensammler für nasse und trockene Deposition aus der Luft, Hochvolumen-Aerosol- Sammler und Impaktoren

 

SPEZIALLABORE DES ISS:

  • Radiochemisches Labor für Sondernuklide wie Plutonium und Strontium
  • Radonmesslabor mit Radongaskalibrierkammer und Auswerteautomaten für Radonkernspur- detektoren und für Aktivkohlesammler
  • Bildverarbeitungssysteme für Radon- und Neutronen-Kernspurdetektoren
  • Sekundärstandard-Dosimetrielabor (IAEO / WHO) mit Röntgen-, Gamma, und Beta-Strahlen- Kalibrierquellen (2 Röntgenbestrahlungsanlagen bis 320 kV, Gammatron, Gamma-Kalibrator mit 12 137Cs- und 60Co-Strahlenquellen, Betastrahlen-Sekundärnormal)
  • Streustrahlarmes Neutronenstrahlen-Kalibrierlabor mit radioaktiven Neutronenquellen und Ein- richtung zur Erzeugung monochromatischer Neutronenstrahlenfelder