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Matthies, M.; Paretzke, H.G.; Jacobi, W.
Gesellschaft fuer Strahlen- und Umweltforschung m.b.H. Muenchen, Neuherberg (Germany, F.R.). Inst. fuer Strahlenschutz1979
Gesellschaft fuer Strahlen- und Umweltforschung m.b.H. Muenchen, Neuherberg (Germany, F.R.). Inst. fuer Strahlenschutz1979
AbstractAbstract
[en] The global cycling of carbon dioxide from the combustion of fossil fuels and of radiocarbon released from nuclear power facilities has been simulated using a seven-box-model. The model is built up by two boxes for the atmosphere (stratosphere, troposphere), three boxes for the ocean (mixed surface layer, deep sea and sediments), and two boxes for the biosphere (short- and long-lived biota) with non-linear troposphere-biota and troposphere-ocean surface layer exchange rates and linear fluxes between the other reservoirs. The biota growth factor, the exchange of the atmospheric CO2 with the ocean, and the preindustrial atmospheric CO2 content were fitted using the records of the atmospheric CO2 concentration in Mauna Loa, the Suess-effect until 1954, and the response to the C-14 from nuclear weapons tests. The two scenarios considered are (I) annual energy growth rates of 2% and 4%, no nuclear power; (II) a upper and lower estimate of C-14 releases and a best estimate without retention and with a retention factor of four at the fuel reprocessing plants. Assuming logistic source functions for the increase of fossil fuel combustion and an exponentiel growth of nuclear power until the year 2020, the CO2 concentration of the troposphere reaches the 2-5 fold of the preindustrial level around 2100. Simultaneously, the specific C-14 activity of the atmosphere is decreased. The individual lifetime dose commitments (70 y) are found between 0.85 and 0.45 mSv (natural values: 0.73 mSv) and the collective dose commitments until 2100 are about 10% of those due to naturally produced C-14. (orig.)
[de]
Zur Ermittlung der zukuenftigen Strahlenbelastung der Bevoelkerung durch C-14 aus kerntechnischen Anlagen wurde die raeumliche und zeitliche Verteilung von aktivem und nichtaktivem Kohlendioxid auf Stratosphaere, Troposphaere, Ozeanoberflaechenschicht, Tiefsee sowie kurz- und langlebige Biosphaere mittels eines Compartmentmodells berechnet. Da sowohl der Verbrauch an fossilen Brennstoffen (durch die Immission von 12CO2) als auch die Freisetzung von C-14 durch die oberirdischen Kernwaffentests und durch kerntechnische Anlagen die spezifische Aktivitaet in den einzelnen Reservoirs beeinflussen, wurden zwei Szenarios mit verschiedenen Varianten durchgerechnet. Im Szenario I wurden - unter totalem Verzicht auf Kernenergie - eine Variante mit niedrigem und eine mit hohem Zuwachs des Verbrauchs fossiler Energietraeger angenommen. Im Szenario II wurden bei Ausbau der Kernenergie eine obere und eine untere Grenze der Belastung durch C-14 sowie eine mittlere Variante als beste Schaetzung (mit und ohne Rueckhaltung bei der Wiederaufarbeitung) berechnet. Es ergeben sich Lebenszeitdosen (70 Jahre) zwischen 0,85 und 0,45 mSv (natuerlicher Wert: 0,73 mSv) und kollektive Folgedosen bis zum Jahre 2100 durch C-14 aus Kernenergieanlagen, die bei 10% der natuerlich bedingten C-14-Exposition liegen. Fuer die unmittelbar naechsten Generationen liegt die Strahlenbelastung eher unter als ueber dem natuerlich bedingten Wert. (orig.)Original Title
Die zukuenftige radiologische Belastung durch Kohlenstoff 14
Primary Subject
Secondary Subject
Source
Mar 1979; 40 p
Record Type
Report
Report Number
Country of publication
CARBON 14, CARBON DIOXIDE, DOSE RATES, ENVIRONMENTAL EXPOSURE PATHWAY, FISSION PRODUCT RELEASE, FOSSIL-FUEL POWER PLANTS, GLOBAL FALLOUT, HUMAN POPULATIONS, MATHEMATICAL MODELS, NATURAL RADIOACTIVITY, NUCLEAR EXPLOSIONS, NUCLEAR FACILITIES, RADIATION DOSES, SIMULATION, SPATIAL DISTRIBUTION, TIME DEPENDENCE
BETA DECAY RADIOISOTOPES, BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES, CARBON COMPOUNDS, CARBON ISOTOPES, CARBON OXIDES, CHALCOGENIDES, DISTRIBUTION, EVEN-EVEN NUCLEI, EXPLOSIONS, FALLOUT, ISOTOPES, LIGHT NUCLEI, NUCLEI, OXIDES, OXYGEN COMPOUNDS, POPULATIONS, POWER PLANTS, RADIOACTIVITY, RADIOISOTOPES, THERMAL POWER PLANTS, YEARS LIVING RADIOISOTOPES
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