Erkunder-Simulation – realistische Einsatzübungen mit dem ABC-Erkunder

Titelgrafik: ABC-Erkunder vor Alpenpanorama

gefördert durch den Verein zur Förderung des 1. ABC-Zuges München-Land e.V.

Wappen des ABC-Zugs München-Land

Die Erkunder-Simulation berechnet die Ortsdosisleistung, die am jeweils aktuellen Standort des ABC-Erkunders nach einer zuvor festgelegten räumlichen Verteilung simuliert werden soll. Dazu nutzt sie die Daten des im Fahrzeug vorhandenen GPS-Empfängers. Die Ortsdosisleistung wird in das Datenformat der radiologischen Messgeräte umgewandelt und statt der tatsächlichen Daten über die Schnittstellenbox an die Auswertesoftware geschickt.

Für die Nutzung der Erkunder-Simulation sind nur kleine, reversible Änderungen in den Anschlüssen der Messgeräte erforderlich: Von der Schnittstellenbox an der Rückwand des Messcontainers werden die Messgeräte abgesteckt und stattdessen die Kabel der Erkunder-Simulation angesteckt. Kabel und Adapter, die dafür benötigt werden, sind im Elektronikfachhandel für etwa 100 Euro erhältlich.

Die Erkunder-Simulation ist so gestaltet, dass sie erhöhte Ortsdosisleistungen möglichst realitätsnah darstellt. Dazu gehören folgende Eigenschaften:

  • mittlere Ortsdosisleistung über die letzten Sekunden
  • unterschiedlicher Untergrund in verschiedenen Umgebungen
  • Unsicherheit in der Messung der Ortsdosisleistung

Erhöhe Ortsdosisleistungen können mit folgenden Eigenschaften simuliert werden:

  • Ausbreitungen in Form von Ausbreitungsfahnen (sogenannte Bayer-Zigarren) oder nach dem quadratischen Abstandsgesetz
  • mehrere Ausbreitungen
  • Anstieg und Abfall zu einstellbaren Zeiten, um den Durchzug radioaktiver Wolken zu simulieren
Mit der Erkunder-Simulation kann der Auswerte-Computer des Fahrzeugs wie bei einem echten Einsatz bedient werden.

Individuelle Einstellungen

Für größere Übungen mit der Erkunder-Simulation können ihre Entwickler die Simulation erhöhter Dosisleistungen nach individuellen Wünschen anpassen. Zum Beispiel können Ausbreitungen jede beliebige Form besitzen, die sich aus dem Ort, der Zeit und der Umgebung des Fahrzeugs (aus einer Karte eingelesen) berechnen lässt. So können zum Beispiel auch Kontaminationen, die von Ausbreitungssimulationen wie dem RODOS-System des Bundesamts für Strahlenschutz ausgegeben werden, in die Erkunder-Simulation eingegeben werden. Auf diese Weise ist es möglich, Übungen mit dem ABC-Erkunder an Stabsübungen der Aufsichtsbehörden anzubinden.

Einfluss des Geländes

Wenn Radioaktivität in die Luft freigesetzt wird, schlägt sie sich in Form einer Ausbreitungsfahne in der Umgebung nieder - aber nicht überall gleich stark, sondern je nach dem Gelände stärker oder schwächer: In einem Laubwald bleibt viel Radioaktivität an den Blättern hängen, die Radioaktivität und die Dosisleistung sind deshalb groß. Auf Wasser sinkt die Radioaktivität in die Tiefe ab, sodass die Dosisleistung auf einer Uferstraße oder einer Brücke entsprechend klein ist. Auf Wiesen und Feldern und auch in bebauter Umgebung gibt es andere, ähnliche Effekte. Das Zusatzmodul Geländeeinfluss der Erkunder-Simulation berücksichtigt diese Einflüsse, indem es aus einer topografischen Karte die sogenannten Umgebungsfaktoren berechnet. Es richtet sich in erster Linie an die Aufsichtsbehörden, die mit dem Entscheidungshilfesystem RODOS die gleichen Effekte in ihren Vorhersagen berücksichtigen. Aber auch für Übungen, in denen Führungskräfte die gewonnenen Messwerte richtig interpretieren soll, ist das Modul Geländeeinfluss ein Gewinn. Eine ausführliche Beschreibung finden Sie im Bereich Downloads.

Die Berechnung der Umgebungsfaktoren beruht auf einer wissenschaftlichen Arbeit: Florian Gering, Data Assimilation Methods For Improving The Prognoses Of Radionuclide Deposition From Radioecological Models With Measurements. Dissertation an der Universität Innsbruck, 2005.

Karte des Übungsgebiets aus OpenStreetMapKarte der Umgebungsfaktoren
Die linke Karte zeigt das Übungsgebiet. In der rechten Karte sind die Umgebungsfaktoren berechnet: In helleren Bereichen, vor allem in Wäldern, ist die Dosisleistung vergleichsweise groß. Im Nordwesten ist eine Wasserfläche als länglicher schwarzer Bereich vor dunkelgrauem Untergrund (von Westen nach Osten, mit östlich anschließendem Ring) zu erkennen; dort ist die Dosisleistung besonders klein.1

Zukünftige Entwicklung

Die Erkunder-Simulation wird in ehrenamtlicher Arbeit ständig weiterentwickelt. Derzeit liegt der Schwerpunkt in zwei großen Gebieten:

Simulation der Ausbreitung von Chemikalien

Zurzeit können mit der Erkunder-Simulation die Funktionen der radiologischen Messgeräte der ABC-Erkunder geübt werden. Die Entwickler der Software arbeiten an einer Umsetzung für Messungen von Chemikalien mit dem PID und dem IMS. Im Laufe des Jahres 2014 soll eine erste Version der Erkunder-Simulation Chemie für Übungen zur Verfügung stehen.

Dosisleistungsmesser-Simulation

Dosisleistungsmessgeräte gehören zu den wichtigsten Einsatzmitteln des Strahlenschutzes. In den nächsten Monaten soll eine Simulation für handgehaltene Dosisleistungsmessgeräte entwickelt werden.

1 Karten von OpenStreetMap – veröffentlicht unter ODbl. © OpenStreetMap-Mitwirkende.