Assessing the surroundings for effects of ionising radiation on the granting of permits, A. Emissions to air and water

In the Netherlands, as in most other countries, one generally needs a permit to produce (including the manufacture, processing, control and storage), to apply or to dispose of radioactive materials, or to use equipment that produces ionising radiation. This permit must be in accordance with the Nuclear Energy Act. Limits that are set for radioactive material can be found in the Decree on radiation protection ('Besluit stralings-bescherming') which has been in force since March 1, 2002. Along with the application for a permit, calculation results have to be submitted on the radiation dose that members of the public receive as a consequence of (possible) emissions of radioactive material (into the atmosphere or surface water) or as a consequence of external irradiation. Fairly rough estimates, based on simple rules, will often be satisfactory. These rules can be found in an annex of a Ministerial Order on the assessment of consequences of ionising radiation (mr-AGIS). However, in some cases this will not be adequate, for instance, where there are specific exposure pathways or when a certain specific pre-set criterion is not met. A more detailed assessment is needed in these cases. This report describes this more detailed assessment procedure as far as it concerns (possible) emissions of radioactive material into the atmosphere or surface water. Another report (DOVIS-B), produced by the Nuclear Research and consultancy Group (NRG), discusses the exposure to external radiation from radioactive sources or installations.De Kernenergiewet schrijft voor dat voor het bereiden, voorhanden hebben (inclusief vervaardigen, bewerken, hanteren en opslaan), toepassen en zich ontdoen van radioactieve stoffen of het gebruik van (ioniserende straling producerende) toestellen in veel gevallen een vergunning nodig is. Voor handelingen met radioactieve stoffen geldt in voorkomende gevallen een vergunningplicht. Bij werkzaamheden bestaat in bepaalde gevallen geen vergunning- maar een meldingsplicht. De vergunningplichtige of meldings-plichtige grenzen voor radioactieve stoffen zijn in het Besluit stralings-bescherming gedefinieerd, zoals dat sinds 1 maart 2002 van kracht is. Bij de aanvraag van een vergunning, of melding, dient een berekening te worden gevoegd van de totale effectieve jaardosis voor de mens als gevolg van lozingen in lucht en water en blootstelling aan externe straling. Speciaal bij handelingen kan men daarbij veelal volstaan met een schatting die gebaseerd is op een set eenvoudige rekenregels, die in deel 1 van de bijlage bij de Ministeriele Regeling - Analyse Gevolgen Ioniserende Straling voor het milieu (mr-AGIS) - zijn vastgelegd. In sommige gevallen is een dergelijke schatting niet voldoende, bijvoorbeeld als er sprake is van specifieke belastingpaden, een brede bundel uit een r6ntgentoestel of bij lozingen ten gevolge van werkzaamheden, of als er daartoe vastgestelde toetsingsniveaus (mr-AGIS) worden overschreden. In dergelijke gevallen dient er een nadere analyse te worden uitgevoerd volgens deel 2 van de bijlage bij de mr-AGIS. Het onderhavige rapport beschrijft de methode die voor deze nadere analyse moet worden gehanteerd voor zover het lozingen in lucht en water betreft (Deel A). In Deel B, dat door de Nuclear Research and consultancy Group (NRG) is geschreven, wordt nader ingegaan op de blootstelling aan externe straling vanuit bronnen en toestellen

220Rn measurements and implications for earlier surveys of 222Rn

Er komt minder radioactief radongas (Rn-222) in nieuwbouwwoningen voor dan op basis van eerdere radonsurveys werd aangenomen. De oude radondetectoren blijken na onderzoek ook gevoelig voor radioactief thoron (Rn-220), waarvan meer aanwezig is dan werd gedacht. Dit volgt uit een nader onderzoek aan deze detectoren, dat plaatsvond naar aanleiding van een landelijke survey naar de stralingsbelasting in Nederlandse woningen die tussen 1994 en 2003 zijn gebouwd. Detectoren die voor internationale vergelijkingsstudies naar radon worden gebruikt, zijn tot nu alleen op dit edelgas ingesteld. Dat sommige typen detector behalve radon ook thoron meten, valt dan niet op. Net als in Nederland is er internationaal een toegenomen aandacht voor thoron vanwege survey-resultaten die sterk door thoron bleken te zijn beinvloed. Het thoron lijkt afkomstig van een (veel voorkomend) bouwmateriaal met verhoogde thoronuitstoot, mogelijk een afwerkmateriaal. Inmiddels is gebleken dat er gedurende een aantal jaar in Nederland stucmateriaal is toegepast dat door het ingredient fosfogips meer thoron bevatte. Mogelijk geven echter ook andere afwerkmaterialen aanleiding tot een verhoging. Een groot deel van de dosis straling die mensen binnenshuis ontvangen, is het gevolg van het inademen van de radioactieve vervalproducten van radon en thoron. Radon en thoron worden van nature gevormd in bodem- en bouwmaterialen. Een deel daarvan komt in de woning terecht, omdat ze gasvormig zijn. Blootstelling aan straling in de woning is verantwoordelijk voor ruwweg de helft van de stralingsbelasting die Nederlandse burgers gemiddeld door het jaar heen oplopen.The concentration of radioactive radon gas (Rn-222) encountered in newly constructed dwellings was lower than that expected from earlier surveys. An investigation into the response of the radon detectors used in these earlier surveys revealed that these were also sensitive to radioactive thoron (Rn-220), of which more appears to be present than originally assumed. This is the primary outcome of a detailed examination of the detectors that resulted from a national study on radiation exposure in Dutch dwellings constructed between 1994 and 2003. Detectors used in international radon comparison studies have only been set to test for radon, not thoron. Consequently, in practice it is not immediately evident that some detectors actually measure thoron as well, which is also reported as radon. The increasing interest shown by the Netherlands for thoron, provoked by survey results that appear to have been strongly affected by this radioactive isotope of radon, is mirrored by many other countries. The thoron found in dwellings seems to originate from a (frequently used) building material, possibly a finishing material, which has a relatively high thoron exhalation rate. It has more recently been determined that for many years a type of plaster was used in the Netherlands that contained phosphogypsum, a material known for its high radon content. However, it is possible that other materials incorporated into finishing layers also contribute to higher indoor thoron levels. A large portion of the total indoor exposure of occupants to radiation is from inhalation of radioactive decay products of radon and thoron. Radon and thoron are formed in the soil and earth-based building materials by radioactive decay and, because they are gaseous, they are able to diffuse into homes and other buildings. Exposure to ionizing radiation in the home accounts for approximately half of the average annual radiation dose received by a Dutch citizen.VROM-directie Risicobelei

Kosmische straling tijdens vliegverkeer: trends in blootstelling van bemanningen en passagiers

An unfavourable effect of flying is the enhanced exposure of both passengers and aircrew to cosmic radiation at high altitudes. On the basis of a detailed survey on passengers arriving at or departing from Amsterdam Schiphol Airport in the 1988-1997 period, estimates of individual effective dose for specific destinations and the collective dose for all passengers travelling through Amsterdam Schiphol Airport in the Netherlands were calculated. Most of the flights were regional European flights, resulting in individual effective doses of 1-15 mu Sv. Individual effective doses from intercontinental flights to North America and the Far East were mostly found in the range of 30-60 mu Sv per flight. These values may vary up to about 15% due to the solar cycle. The individual effective dose on a one-way flight averaged over all flights was approximately 18 mu Sv. A group consisting of 4000 frequent flyers may receive doses above 1 mSv a-1, while within the special group of couriers individual effective doses of 10 mSv a-1 are possible. For aircrews, a dose range of 1.5-5.7 mSv a-1 was determined for 1000 block hours of flying. In the Netherlands the average annual dose to non-flying individuals from all sources of ionising radiation was 2.5 mSv a-1, while the average annual dose from cosmic radiation in particular was 0.28 mSv a-1. The collective dose for passengers flying through Schiphol increased from 230 to 600 manSv from 1988 to 2002. With an expected further growth in transport, the collective dose will reach 1100 manSv in 2015.Naast ongevallen is een negatief gevolg van vliegverkeer de blootstelling van mensen aan een verhoogde dosis kosmische straling. Het dosistempo kan op een vlieg-hoogte van tien kilometer een factor 100 hoger zijn dan op zeeniveau. Op basis van een gedetailleerd overzicht van passagiers die via Schiphol vliegen, is voor de periode 1988-1997 de individuele dosis voor specifieke reisbestemmingen en de collectieve dosis voor alle passagiers berekend. Door het feit dat de meeste passagiers die Schiphol aandoen binnen Europa blijven, wordt de dosisverdeling deels bepaald door een 'laag' dosisbereik voor continentale vluchten van, afhankelijk van de afstand, 1-15 mu Sv per vlucht (enkele reis) en deels door een 'hoog' dosisbereik van circa 30-60 mu Sv per vlucht voor intercontinentale vluchten naar Noord-Amerika en het Verre Oosten. Onder invloed van de elfjarige zonnecyclus kan deze dosis per vlucht, afhankelijk van de bestemming, nog tot plusminus 15 % varieren. De gemiddelde individuele dosis per enkele reis is bepaald op circa 18 mu Sv. Circa 80.000 (zaken)mensen, uit Nederland afkomstig, maken jaarlijks meer dan tien retourvluchten en circa 4000 van hen ontvangen daarbij jaarlijks een dosis boven de 1 mSv. Binnen de speciale groep van koeriers zijn daarbij individuele jaardoses tot 10 mSv mogelijk. Voor bemanningsleden is een dosisinterval berekend, dat bij een vliegtijd van 1000 blokuren per jaar, 1,5 - 5,7 mSv bedraagt. De collectieve dosis voor passagiers via Schiphol is in de periode van 1988-2002 van circa 230 tot 600 mensSv toegenomen. Naar verwachting zal dit verder toenemen tot 1100 mensSv in 2015

Thoron measurement methods for a survey

In sommige Nederlandse woningen is waarschijnlijk meer radioactief thorongas (Rn-220) aanwezig dan tot nu toe werd aangenomen. Onlangs bleek dat zich in nieuwbouwwoningen minder radioactief radongas (Rn-222) bevindt dan eerder werd aangenomen. Nieuw onderzoek van het RIVM laat zien dat deze resultaten verband met elkaar houden: de in het verleden gebruikte radondetectoren blijken een combinatie van de hoeveelheid radon en thoron te laten zien. Om te kunnen bepalen wat de concentraties van beide gassen afzonderlijk in woningen zijn, zijn nieuwe metingen nodig. Dat is sinds kort mogelijk, doordat een detector beschikbaar is gekomen die de schadelijke vervalproducten van thoron registreert. Dit blijkt uit onderzoek van het RIVM dat is uitgevoerd ter voorbereiding van een survey naar radon en thoron in woningen. De survey gaat halverwege 2012 van start en zal bovenstaande bevindingen nader onderzoeken. De resultaten worden in 2014 verwacht. Vanaf 2006 hebben al een survey en kleinschalig onderzoek plaatsgevonden naar de stralingsbelasting in Nederlandse woningen die tussen 1994 en 2003 zijn gebouwd. Deze brachten aan het licht dat radondetectoren ook gevoelig zijn voor thoron, waardoor de oudere registraties minder nauwkeurig blijken. Ook vervalproducten thoron schadelijk voor gezondheid Thoron en radon zijn radioactieve isotopen van het element radon. Thoron heeft echter een veel kortere halveringstijd, waardoor het snel vervalt naar radioactieve zware metalen, zoals lood en polonium die aan stofdeeltjes blijven 'plakken'. Als deze stofdeeltjes worden ingeademd, kunnen ze het longweefsel beschadigen en, eventueel nog sterker in combinatie met roken, op termijn longkanker veroorzaken. De dosis door radon veroorzaakt zo naar schatting enkele honderden doden per jaar en voor thoron zou dit van een zelfde orde van grootte kunnen zijn. Voor de volksgezondheid is het daarom van belang ook deze thoronvervalproducten te meten. Bouwmaterialen belangrijkste bron thoron en radon Nederlandse burgers staan in hun huis bloot aan straling. Dit is ruwweg de helft van de totale stralingbelasting die zij gemiddeld gedurende een jaar oplopen. Een groot deel van de straling binnenshuis is een gevolg van het inademen van de radioactieve vervalproducten van radon en thoron. Deze edelgassen zijn afkomstig uit bouwmaterialen die gemaakt zijn van gesteente waarin radon en thoron van nature voorkomen. Voor thoron gaat het daarbij vooral om de lagen waarmee beton en bakstenen worden afgewerkt.The level of the radioactive gas thoron (Rn-220) in some Dutch dwellings is likely to be higher than previously assumed. In contrast, the results of a new survey indicate that the level of its sister isotope, the radioactive gas radon (Rn- 222), in newly built dwellings in the Netherlands is lower than previously assumed. A recent investigation carried out by the RIVM demonstrates that these results are closely linked to each other: it would now appear that the detectors used to measure radon levels in past surveys actually measured a combination of thoron and radon concentrations. New measurements are therefore needed in order that the true concentrations of each gas in Dutch dwellings can be determined. The technology for such measurements has only recently become available with the development of a detector that can register lung-damaging decay products of thoron. These are the results of a preliminary investigation performed by the RIVM prior to the launching of a new survey of radon and thoron concentrations in Dutch dwellings. The aim of this new survey, which is planned to start in mid-2012, is to investigate the results of the RIVM study in greater depth. The survey results are expected in 2014. A small-scale investigation on the levels of ionizing radiation in Dutch dwellings built between 1994 and 2003 has been on-going since 2006. It was this investigation which determined that the radon detectors used were also sensitive to thoron, with the result that the registered concentrations of each radioactive gas were less precise than expected. Thoron decay products are also hazardous to human health Thoron and radon are radioactive 'sister isotopes' of the element radon. Thoron has a far shorter half-life than radon and, consequently, decays rapidly into radioactive heavy metal isotopes, such as those of lead and polonium, which in turn can become affixed ('stuck') to dust particles. Inhalation of these dust particles has the potential to cause lung damage and, over the long term, lung cancer; in combination with smoking this effect may even be increased. It has been estimated that exposure to hazardous levels of radon causes a few hundred deaths in the Netherlands annually, and it is possible that the number of thoron-related mortalities is of the same order of magnitude. Within the framework of public health, it is therefore important that the levels of these thoron decay products also be measured. Building material is the most important source of thoron and radon Dutch citizens are exposed to ionizing radiation in their homes. This indoor radiation accounts for roughly one-half of the average total radiation dose that each person will be exposed to each year. A large proportion of this indoor radiation dose is due to the inhalation of radon and thoron decay products. Thoron and radon are noble gases that can be found in building materials originating from stony or soil materials, in which both radon and thoron occur naturally. The concentration of thoron emanating from such building material depends primarily on how the layers of cement and building bricks are finished off.VROM-DGM Risicobelei

Investigation into the origin of radioactivity in ceramic waste - Zircon sand in iron foundries

In 2002 ging bij een schrootbedrijf het alarm af toen naast autoschroot enig radioactief keramisch materiaal door de detector werd gereden. Gedurende een groot aantal jaren is het keramische afval toegepast als verharding voor wegen en erven in de omgeving van Almelo, zo ook bij de autosloper. In het keramische materiaal is zirkoonzand verwerkt. Dit materiaal bevat van nature verhoogde concentraties van radionucliden. Het gebruik van het afval als verharding kan dan ook leiden tot een blootstelling van de persoon die zich daarop bevindt. Bij de autosloper zijn dosistempi gemeten tot tienmaal de natuurlijke achtergrond. Uit nader onderzoek van het keramische afval, is vastgesteld dat het zich deels boven de zogenaamde meldingsplichtige grens bevindt. Uit dit onderzoek is tevens naar voren gekomen dat radon en daaruit ontstane vervalproducten vrijwel niet uit het keramische afval vrijkomen. Uit enkele berekeningen is een maximale effectieve jaardosis geschat van ongeveer 1 mSv, voornamelijk door externe straling bij langdurige blootstelling op bijvoorbeeld een groot bedrijfsterrein. Op kleinere toegankelijke terreinen zoals erven kunnen ook kinderen worden blootgesteld. Dan speelt mogelijk ook ingestie een rol. Voor deze route is een effectieve jaardosis van 0,12 mSv berekend. Voor volwassenen speelt deze blootstellingsroute geen belangrijke rol. Inhalatie blijkt voor zowel volwassenen als kinderen een minder belangrijke rol te spelen.In 2002 a truck loaded with used car scrap triggered a radiation monitoring gate detector at a scrapyard. The material under suspicion turned out to be some ceramic waste material. The ceramic waste was used for many years to raise roads or pave yards and premises in the surroundings of Almelo, as was the case with the used car dump where the metal scrap came from. The ceramic material contains zircon sand, which has elevated concentrations of naturally occuring radionuclides. Therefore, using this waste in a surface soil layer may cause radiological exposures to the public. From measurements at the used car dump dose rates were determined up to ten times the background. From further research it was determined that part of the ceramic waste has concentrations above exemption level. From these measurements it was also concluded that the ceramic material is retaining radon and its decay products. From some calculations a maximum effective annual dose was estimated of about 1 mSv. This dose is determined mainly by external radiation and is for long lasting exposure on some large factory grounds. On the other hand, children might be playing in smaller yards or premises. Ingestion might play some role in that case. For this exposure path an annual dose of 0.12 mSv was calculated. For adults this is not an important exposure path. Inhalation doesn't seem to play an important role neither for adults nor for children.VROM-DGM-SA

Set-up of the Ventilation Radon survey. VERA survey 2006

Het RIVM heeft in 2006 een onderzoek (survey) in nieuwbouwwoningen uitgevoerd. Hierbij zijn in het bijzonder de radonconcentratie, externe stralingsniveaus en de ventilatie gemeten. Dit rapport beschrijft de opzet van dit onderzoek. In een vervolgrapport zullen de resultaten worden toegelicht. Blootstelling aan straling in de woning is verantwoordelijk voor bijna de helft van de stralingsbelasting die Nederlandse burgers gemiddeld door het jaar heen oplopen. Een groot deel van de dosis straling die we binnenshuis ontvangen is het gevolg van het inademen van radioactieve vervalproducten van radon en thoron. Radon en thoron worden van nature gevormd in bodem en bouwmaterialen. En omdat ze gasvormig zijn, komt een deel ervan in de woning terecht. Een ander deel van de stralingsdosis is het gevolg van gammastraling vanuit bouwmaterialen en bodem. In eerder onderzoek is geconcludeerd dat de radonconcentratie in nieuwbouwwoningen uit de periode 1970-1990 is toegenomen. Het ministerie van VROM heeft in een convenant met de bouwwereld afgesproken dat de stralingsbelasting ten gevolge van de blootstelling aan radon en externe straling vanuit de bouwmaterialen niet verder mag toenemen. Het RIVM is gevraagd ter vaststelling van de situatie in de huidige nieuwbouw (nulpunt) een survey uit te voeren.In 2006, RIVM has conducted a survey in newly built houses. The focus in this survey was on measuring the radon concentration, external radiation and the ventilation of these dwellings. The present report describes the set-up of this survey. Results of the survey will be published in a future report. Exposure to indoor radiation is held accountable for nearly half of the total average radiation dose received annually by Dutch citizens. The indoor radiation dose can be largely attributed to inhalation of radioactive decay products of radon and thoron. Radon and thoron are generally present in soil and building materials. Because of their gaseous nature, some of it emanates into the dwelling. Another contribution to the radiation dose originates from gamma radiation from building materials and the soil. Previous studies have led to the conclusion that radon concentrations in newly built dwellings from 1970-1990 have increased. The Ministry of Spatial Planning and the Environment (VROM) has made an agreement with the building industry to bring to a hold the further rise in radiation dose due to exposure to radon and external radiation from building materials. They commissioned RIVM to conduct this survey to assess the present situation.VROM-SAS-SN

[Radionuclide-reduction method to be used in the Information and Documentation Centre (IDC) for nuclear emergency response planning.]

Abstract niet beschikbaarIn the frame of a national program on emergency response planning and preparedness for a nuclear accident (PKOB) an Information and Documentation Centre (IDC) has been developed at the RIVM. This IDC projects for instance the effective dose equivalent due to radionuclides that may be released during a nuclear accident. One of the tools in use is an air transport model. To direct the attention to the most significant radionuclides, as far as the dose to the population due to internal radiation after inhalation and external radiation is concerned, and to speed up calculations, a method was developed to sort the 54 most important radionuclides from a nuclear release according to their contribution to dose. This method that has been turned into a spreadsheet model is described here. Also an outline is given that was used for the implementation of the method within the IDC on a HP-9000/370 computer. Using the 'radionuclide reduction' method it can be shown that for source terms of different types of accidents a quite different set of radionuclides is of importance for the effective dose equivalent during or after the passage of a cloud of radioactive material. Another result is that on the short term (upto a few days) the set of seven radionuclides that contribute the most to the effective dose equivalent (during or after passage) is not significantly influenced by the transport time of the cloud of radioactive material to the location where the dose is delivered.HIM