Seminar der Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit (ASI)

The Seminar series of the PSI Department of Radiation Safety and Security (Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, ASI) introduces new results and developments in radiation protection, dosimetry, radioanalytics and similar topics. For more information and registration, please contact Claudia Nydegger.

25.03.2021

10:00-11:00 Uhr, Zoom Link (via Outlook invitation)

Neutron dosimetry using fluorescent nuclear track detectors: can it replace existing technologies?

Alberto Stabilini, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: The assessment on neutron doses remains one of the most challenging problems in personal dosimetry due to the physical mechanisms through which neutrons deposit energy in matter and the strong energy-dependent fluence to dose conversion factors. Poly allyl diglycol carbonate detectors (PADC) are still one of most used types of personal dosimeter, but not without limitations, such as the sensitivity to a narrow portion of the neutron spectrum and the need for laborious chemical etching for the evaluation of the dosimeters. Fluorescent Nuclear Track Detectors (FNTD), a relatively recent radiation detection technology, has shown the ability to overcome some of the limitations affecting the other neutron dosimeters, potentially improving the dose assessment. The interest in the new FNTD technology raised the practical question, which motivated this PhD project: can the FNTD technology replace the PADC technology? To answer this question, we set our objectives of the project to: (a) compare the current FNTD performance in fast neutron dosimetry with the one from PADC detectors, (b) improve the current methodology adopted in the FNTD evaluation process, (c) develop and demonstrate new evaluation approaches to enhance the dose assessment accuracy based on the unique characteristics of the FNTD material. The talk will outline the principles of the aforementioned detectors, offer an overview of the work accomplished on this project and draw some considerations based on the status of the FNTD technology development and on the outcome of the studies performed.

28.09.2021

 

10:00-11:00 Uhr, PSI Bildungszentrum EG6, mit Zertifikatspflicht

Die Rolle des Paul Scherrer Instituts im Strahlenschutz und der Entsorgung in der Schweiz

Sabine Mayer, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Das Paul Scherrer Institut (PSI) ist das grösste Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Neben der Spitzenforschung spielt das PSI auch eine grosse Rolle im Strahlenschutz und der Entsorgung in der Schweiz. Grosse Expertise und Kompetenz im Strahlenschutz, im operationellen Rückbau und in der Entsorgung findet man konzentriert in der Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit (ASI) des PSI. Die ASI betreibt akkreditierte Labors (Radioanalytik, Kalibrierstelle) sowie eine von den Aufsichtsbehörden anerkannte Dosimetriestelle und eine vom METAS (Eidgenössisches Institut für Metrologie) ermächtigte Eichstelle für Strahlenschutzmessmittel. Letztere nimmt nach klaren Kriterien Aufgaben im gesetzlichen Messwesen in der Schweiz wahr. Zudem betreibt die ASI die Sammelstelle des Bundes. Radioaktive Abfälle, die nicht als Folge der Nutzung von Kernenergie entstehen, müssen nach ihrer allfälligen Behandlung nach Artikel 118 (Strahlenschutzverordnung) an die Sammelstelle des Bundes abgeliefert werden. Für die Bearbeitung von radiologischen Ereignissen ausserhalb des PSI stellt der operationelle Betriebsstrahlenschutz der ASI einen Strahlenschutz-Pikettdienst zur Verfügung, der von der Nationalen Alarmzentrale (NAZ) des Bundes bei Bedarf aufgeboten wird. Im Weiteren können die Aufsichtsbehörden in der Schweiz Forschungsprojekte über Strahlenwirkungen und Strahlenschutz in Auftrag geben. Die ASI unterhält hier einen Vertrag über die «Zusammenarbeit in der Strahlenschutzforschung» mit dem ENSI (Eidgenössischen Nuklearinspektorat) und über die «Zusammenarbeit bei Massnahmen zur Überwachung illegaler und unbeabsichtigter Ein-/Ausfuhren radioaktiver Stoffe» mit dem BAG (Bundesamt für Gesundheit)

Freimessung des Reaktorgebäudes OSRA des ehemaligen Forschungsreaktors SAPHIR

Marcel Arnold, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Der Forschungsreaktor SAPHIR wurde in den letzten Jahrzehnten, bis auf die Gebäudestruktur, komplett rückgebaut. Nun soll das Reaktorgebäude mithilfe eines mehrstufigen Prozesses nach der Richtlinie der Aufsichtsbehörde ENSI B04 freigemessen werden. Der Teilprozess 1 (historische Erkundung und Klassifikation), dieses 7-stufigen Prozesses, wurde beendet und in einem abschliessenden Bericht zusammengefasst. In einem nächsten Schritt (Teilprozess 2) soll anhand orientierender Messungen (In-Situ-Gammaspektrometrie), die weitere Vorgehensweise für die verschiedenen Bereiche festgelegt werden. Der Beitrag gibt einen Überblick über den mehrstufigen Prozess zur Freimessung des Reaktorgebäudes und berichtet über die gesammelten Erfahrungen der bereits abgeschlossenen Teilprozesse.

03.11.2021

 

10:30-11:30 Uhr, PSI Bildungszentrum EG6, mit Zertifikatspflicht

SLS 2.0: Upgrade der Swiss Light Source und Herausforderungen für den Strahlenschutz bei der Befreiung von Materialien

Roman Galeev, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Die Swiss Light Source (SLS) am Paul Scherrer Institut (PSI) ist ein Synchrotron der dritten Generation, welches seit 2001 im Betrieb ist. Dort werden Elektronen bis zu einer Energie von 2.4 GeV beschleunigt und Photonen mit einer sehr hohen Brillanz produziert, welche zu Forschungszwecke in den Bereichen Materialwissenschaft, Biologie und Chemie eingesetzt werden. Es ist vorgesehen die SLS zwischen 2023 und 2024 aufzurüsten (Projekt SLS 2.0), um die Brillanz noch weiter zu erhöhen. Zu diesem Zweck muss u.a. der gesamte Speicherring (mit einem Durchmesser von 288 m) ersetzt werden. Ein kurzer Überblick über das Projekt SLS 2.0 und die Strategie für die Befreiung der Materialien werden vorgestellt.

Neubeurteilung von Aluminiumabfällen aus dem Beschleunigerumfeld im Hinblick auf die Abklingzeit aufgrund neuer Befreiungsgrenzen

Malgorzata Kasprzak, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Mit Inkrafttreten der neuen Strahlenschutzverordnung in der Schweiz kamen neue, grossteils geänderte Befreiungsgrenzen zum Tragen. Dies bedingt die Neubeurteilung von Abfällen, die auf Basis der vorher gültigen Freigrenzen für die Abklinglagerung eigelagert wurden. In dieser Präsentation wird das messtechnische Vorgehen mittels der In-Situ-Gammaspektrometrie für Aluminiumabfälle unter Berücksichtigung des ALARA-Prinzips aufgezeigt. Es werden die speziellen Voraussetzungen an das Auswertemodell aufgezeigt, das zum einen akzeptabel sichere Beurteilungsgrössen ergeben muss. Zum anderen müssen übertriebene Konservativitäten vermieden werden, um freimessbare Materialien nicht als radioaktiven Abfall zu klassieren.

30.11.2021

 

10:30-11:30 Uhr, PSI Bildungszentrum EG6, mit Zertifikatspflicht

Freimessung am PSI

Sophie Harzmann, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Das Paul Scherrer Institut (PSI) ist das Forschungsinstitut mit einer der grössten Vielfalt an unterschiedlichen Anlagen und Laboratorien. Am PSI werden ein Protonenbeschleuniger, eine Spallationsquelle, zwei Elektronenbeschleuniger sowie ein Protonenbeschleuniger für die Behandlung von Patienten betrieben. Zudem befinden sich am PSI das Hotlabor und das Zentrum für Radiopharmazeutische Wissenschaft, wo einerseits hochaktive Proben untersucht und andererseits kurzlebige Radionuklide für die medizinische Forschung produziert werden. Ebenfalls werden am PSI zurzeit vier Kernanlagen rückgebaut: die drei ehemaligen Forschungsreaktoren sowie eine Versuchsverbrennungsanlage für radioaktive Abfälle. Diese Vielfalt von Anlagen bedeutet eine Herausforderung für die Befreiung der potentiell aktivierten bzw. kontaminierten Materialien aus der behördlichen Aufsicht. Beispiele und Herausforderungen für die Befreiung von Materialien am PSI werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Strahlfänger am Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL: Aufbau und Aktivierung

Eike Hohmann, Abteilung Strahlenschutz und Sicherheit, PSI

Abstract: Die neue Grossforschungsanlage des Paul Scherrer Instituts, der Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL, befindet sich einen 740 Metern langen Tunnel und besteht aus vier Teilen: Injektor mit Elektronenquelle, Linearbeschleuniger, mehreren Undulatoren und Experimentiereinrichtungen. Die Anlage, die in ein regionales Naherholungsgebiet integriert ist, beschleunigt Elektronen bis zu einer Energie von 5.8 GeV und erzeugt dabei Röntgenlicht mit einer Wiederholrate von maximal 100 Hz und einer Pulslänge von wenigen fs in zwei Strahllinien. Um den Elektronenstrahl zu optimieren und zu stoppen stehen insgesamt sieben unterschiedliche Strahlfänger zur Verfügung. Bei deren Aufbau wurden soweit möglich bereits aktivierte Materialien eingesetzt und bei dem Design Strahlenschutzaspekte für den Rückbau berücksichtigt. Dieser Beitrag beschreibt den Aufbau der Hochenergie-Strahlfänger, gibt eine Abschätzung über deren Aktivierung sowie eine Übersicht über das Vorgehen während des Rückbaus.