Geigerzähler basteln Bauplan Bauanleitung Schaltplan Experimente mit radioaktiver Strahlung, Eigenbau, Geigerzaehler bauen , Messung an Thorium Glühstrumpf mit ZP1320 und Berthold LB1210 KCL

<--- Seite zurück Umweltprojekte nächste Seite -->

Dies ist ein Projekt von Chetan Reinhard Sannyas Meditationzentrum Deutschland
________________________________________________________________________________________

Strahlenschutzmaßnahmen in der Wohnumgebung. Seite 5

Geigerzähler Messergebnisse verschiedener radioaktiv auffälliger Lebensmittel

Tabelle 1:
Lebensmittel Bezeichnung    Herkunft    Datum    Form A [Bq/kg]

Löskaffee     München SM   April .2009     Granulat    1270
Instant Kaffee     München SM    April 2009    Granulat 1000
Bohnenkaffee Arabica München SM April 2009      gemahlen 300
Fresh Ceylon Tea Srilanca Srilanca FB   April 2009    Blatt    320
Darjeeling Tea Deutschland IA April 2009    Blatt          220
Bohnenkaffee        München SM       Mai 2009     gemahlen    430
Kakao München SM        Mai .2009      Pulver    250
Meersalz München AP          Mai .2009     Kristall       1550
Celest Instant Coffee Zypern   Zypern HT      Juni 2009    Granulat    1080
Löskaffee München SM    Aug..2009       Granulat    1250
Kuh-Röhrlinge      Ostersee WA    Okt. 2009     HH    1400 (280 FF)
Trompetenpfifferlinge    Ostersee WA     Okt. 2009       TT       2850 (285 FF)
weitere...

In Klammern stehende Aktivität ist auf Trocknungsgrad umgerechnet.
Die Kalibrierungseinstellung des Geigerzählers habe ich in allen hier gelisteten Ergebnissen auf das natürliche Isotopengemisch von Kalium abgestimmt.
verwendete Symbole bzw. Abkürzungen
SM : Supermarkt
AP : Apotheke
FB : Fabrik
IA : Internet Auktion
HT : Hotel
WA: Wald
A [Bq/kg] : Aktivität
TT : getrocknet (Trocknungsgrad 10)
HH : halb getrocknet (Trocknungsgrad 5)
FF : frisch (Trocknungsgrad 1)

Radioaktivität einer Probe Löskaffee (Beispielmessung mit dem YBeta-Monitor )

Der YB-Mini-Monitor eignet sich in Verbindung mit dem digitalen Impulszähler sehr gut auch zum testen verschiedener Lebensmittelproben auf Radioaktivität. Hier habe ich eine Probe Löskaffee auf simpelste Art mit dem YBeta-Monitor untersucht und diesen Messvorgang anhand mehrerer Bilder dokumentiert.

Es wurden für die Untersuchung 14g Löskaffee der Sorte "Tchibo Feine Milde" auf eine Fläche von 10cm x 10cm gleichmäßig verteilt. Die Schichtdicke der Kaffeeprobe beträgt 5mm. Am Strahlenmessgerät habe ich das Zählergebnis in unterschiedlichen Zeitabständen abgelesen und notiert. Nach 35 Minuten Messzeitspanne war das Messergebnis 679 Impulse. Die Messung des Background ohne Kaffeeprobe ergab in 35 Minuten Messzeitspanne dagegen nur 588 Impulse. Die Differenz 679-588 = 91 Impulse deutet auf eine Aktivität der Stoffprobe von mehr als 15% über Backgr.

Radioaktivität einer Probe Kaffee

Bild1: Überprüfung einer Kaffeeprobe auf Radioaktivität
(Zwischenergebnis nach ca. 30 Minuten Messzeitspanne)

Bild2: Überprüfung einer Kaffeeprobe auf Radioaktivität
(Zwischenergebnis nach ca. 31 Minuten Messzeitspanne)

MEssung des Background-Level mit YB-Mini-Monitor

MEssung des Background-Level mit YB-Mini-Monitor

Bild3: Messen des Background-Levels
(Zwischenergebniss nach ca. 31 Minuten Messzeitspanne)

Bild4: Messen des Background (Zwischenergebnis nach etwa 34 Minuten Messzeitspanne)

Messergebnis in Zahlen

Bild5: Protokoll der abgelesenen Messwerte

Mit einem einfachen Geigerzähler ist also an der Kaffeeprobe Radioaktivität messbar.

Anhand der gemessenen Impulswerte lässt sich die radioaktive Belastung des Kaffees in etwa abschätzen
Dazu ein Auszug aus der Mess- und Bedienungsanleitung des YB-Mini-Monitors (YBeta-Monitor) :

Auszug aus der BEDIENUNGS- UND MESSANLEITUNG ZUM YB-MINI-MONITOR

3.1.5 Messen der Aktivität von geringen Mengen pulverförmiger Stoffproben
Mit dem YB-Mini-Monitor in Verbindung mit dem digitalen Impulszähler lassen sich auch pulverförmige Stoffproben auf Aktivität untersuchen. Es wird empfohlen, eine Stoffprobe auf eine Fläche von 10cm x 10cm mit einer Schichtdicke von 0,5 cm gleichmäßig zu verteilen. Nun wird mit dem YB-Mini-Monitor die Teilchenflussdichte P [1/scm²] der Probenoberfläche gemessen (siehe Messanleitung Punkt 3.1.1) Mit einer Feinwaage wird nun die Masse M [g] der Stoffprobe ermittelt. Das spezifische Gewicht (Dichte) rho der Stoffprobe ist gegeben durch den Quotienten Masse M durch das Probenvolumen (50ml) .

rho=M/50ml.
Es lässt sich Näherungsweise die spezifische Aktivität A’ der Stoffprobe in [Bq/g] nach folgender Näherungsformel I.) berechnen :
I. )    A’= (200 * K* U) / M     ; A’: spezifische Aktivität ; mit K= 4^rho ; rho<1,5
         In dieser Formel ist K ein Korrekturfaktor, welcher sich aus der Dichte rho
         (rho= Dichte [g/cm³]) der Stoffprobenmenge ergibt.
Beispiel:
Es werden 14g Stoffprobe in einer Schichtdicke von 5mm auf eine Fläche von 10cm x10cm gleichmäßig verteilt. In kürzestem Abstand über der Probenoberfläche werden entsprechend Messanleitung Punkt 3.1.1 die folgenden Impulsraten ermittelt:
HP = 0,323 CPS   für die Stoffprobe
H = 0,28   CPS   für Background
Aus diesen beiden gemessenen Impulsraten berechnet sich im ersten Rechenschritt die sog. Teilchenflussdichte.
P= HP-H = 0,323-0,28 = 0,043 1/scm²   (Teilchenflussdichte)
Angenommen die Probe sei mit Cäsium-137 kontaminiert.
Das Ergebnis P für die von der GM-Röhre registrierte Teilchenflussdichte muss also noch mit dem passenden Multiplikationsfaktor g=1,5 für 137Cs entsprechend Tabelle 3 Punkt 3.1.1 . multipliziert werden, um ein Ergebnis für die Quantenflussdichte der Probenoberfläche zu erhalten.
U=0,043 * 1,5 = 0,0645 Bq/cm²   (Quantenflussdichte der Probenoberfläche)
Im nächsten Rechenschritt kann die Cäsium-137 Aktivität in [Bq/g] nach der Näherungsformel I.) berechnet werden:
rho= 14g/50ml = 0,28 [g/ml]
K= 4^0,28 = 1,47
A’=(200*1,47 * 0,0645) / 14 = 1,35 Bq/g (spezifische Aktivität der Stoffprobe)
                                              ========
Das Ergebnis in diesem Rechenbeispiel ist etwa 1350 Bq/Kg 137Cs-Aktivität.

Soviel zu einem Rechenbeispiel. Es muss der Kaffee nicht mit Cäsium belastet sein. Seit dem Atomunfall in Russland hat es sich meines Wissens weltweit etabliert, die Messergebnisse von Geigerzählern auf Cäsium zu kalibrieren. Ich selbst bevorzuge die Kalibrierung auf das natürliche Isotopengemsch von Kalium. Ganz einfach deshalb, weil ich geeignete Prüfstrahler und Referenzstrahler aus Kaliumsalz leicht selbst herstellen kann. (Siehe dazu auch meine Seite: KCL-Prüfstrahler selber basteln) Auf diese Weise kann ich mit einem Prüfstrahler aus reinem Kaliumsalz die korrekte Kalibrierung des Strahlenmessgerätes sicherstellen. Eine Kalibrierung auf andere Nuklide oder Isotopengemische geschieht rechnerisch mittels geeigneter Umrechnungsfaktoren (z.b.Multiplikationsfaktor für Cs137 g = 1,5 siehe Rechenbeispiel oben).

Mir ist inzwischen berichtet worden, das Kaffee u.a. natürliches Kalium enthalten kann, so das die an der Kaffeeprobe gemessene Strahlung vornehmlich natürlichen Ursprungs sein könnte. Jedoch erscheint mir der gemessene Strahlenwert im Vergleich zu vielen anderen überprüften Lebensmitteln sehr hoch. Bezüglich im Handel erhältlicher Lebensmittel habe ich bisher lediglich an einer Probe Meersalz (siehe Tabelle1) eine ähnlich hohe Aktivität gemessen, wie an dieser Löskaffeeprobe.

Um über die Inhaltsstoffe des Löskaffees genaueres zu erfahren habe ich mich deshalb inzwischen, mit dem beschriebenen auffälligen Messergebnis an den Hersteller des Kaffees gewandt. Es liegt mir nun die Antwort mit u.a. folgendem Inhalt vor: Die untersuchte Probe weist keine radioaktive Kontamination durch Cäsiumisotope 134 und 137 auf, die als Indikatoren für eine unnatürliche Kontamination verwendet werden. Die Aktivität von Cs134 wird in einem angefügten Prüfbericht unterhalb der Nachweisgrenze von 3Bq/kg angegeben . Die Aktivität von Cs137 geht aus dem Prüfbericht mit 9Bq/Kg hervor . Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen ist die Probe nicht zu beanstanden. Der Schlusssatz in dem Prüfbericht lautet: ""Die in der vorliegenden Probe gemessene Strahlung kann daher in unserer Interpretation nur auf biologischem Wege durch natürlich vorkommende Nuclide in das Produkt gelangt sein."

Vielen Dank für Ihre freundliche Antwort und für Ihre Recherche. Vielen Dank auch das Sie mir die Möglichkeit gegeben haben, den abschliessenden Prüfbericht einzusehen.

Fortsetzung folgt....

<--- Seite zurück

nächste Seite -->

Hinweise und Anmerkungen erbitte ich per e-mail an : chetan@t-online.de

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Startseite Chetan KunstGalerie FotoGalerie Links Sonstiges E-mail

UMWELTPROJEKTE IMPRESSUM

(letzte Textänderung auf dieser Seite : 03.11.2009)