Strahlenschutzmaßnahmen
in der Wohnumgebung.
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Gamma Spektrum verschiedener Materialien
Hier möchte ich die
Untersuchungsergebnisse von zwei unterschiedlichen Materialproben kurz
darstellen. Materialprobe1 ist ein Beta-Prüfstrahler aus
keramischem Material mit einer radioaktiven Glasurschicht. Vermutlich
wurde dieses Material vor etwa 10 bis 15 Jahren in einem Baumarkt
als Wand- oder Bodenbelag verkauft. Ich selbst verwende einen Strahler
dieser Art inzwischen wegen der sehr homogenen radioaktiven
Oberfläche gern als Flächenprüfstrahler zu
Prüfzwecken meiner Strahlenmessgeräte.
In
einem vor Gamma Hintergrund geschirmten Behälter (Bleiburg 3cm
Pb-Schirm). Befindet sich die zu untersuchende Materialprobe.
Materialprobe 1:
Das folgende Bild zeigt zwei keramische Prüfstrahler aus gleichem Material.
Bild1, Bild2: zwei keramische Beta-Prüfstrahler
Mit einem normalen Geigerzähler lässt sich
an den abgebildeten Prüfstrahlern leicht eine
Beta-Aktivität von
ca. 0.1/scm Teilchenflussdichte nachweisen.
Die radioaktive Flussdichte der Oberfläche mit verschiedenen Strahlenmessgeräten gemessen:
Messgerät
Messwert
RKSB-104 (russischer
Geigerzähler)............................
0,1 / scm² (Beta-Flussdichte)
LB1210.....mit 100cm² Xenon-Zähler...........................
ca. 6 Imp. pro Sek. (Zählrate)
YB-Mini-Monitor.........................................................
0,15 / scm² (Beta-Flussdichte)
YB-Mini-Monitor.........................................................
0,15 /scm² - 0,25 /scm² (Gamma-Flussdichte)
Da "pure" Beta-Strahler
selten sind, lässt sich die auch vorhandene Gamma-Strahlung zum Zwecke einer
Nuklidbestimmung auswerten. Messungen mit harshaw
2x2 inch Naj, und
davidson MCA 2056-C; Messzeit (Real) jeweils 265 Minuten. Zur
Verbesserung der Zählstatistik auf 1024
Kanäle beschränkt. Ein Impulshöhenspektrum
(Gamma-Spektrum) welches aus den Rohdatenmess entstand,
zeigt das
folgende Bild.
Bild3: Impulshöhenspektrum (Gamma-Spektrum) aus keramischen Beta-Prüfstrahler
(numerische Messergebnisse und grafische DArstellung von A.Öller)
Die Erhöhung gegenüber Backgr. bei Kanalnummer 441 deutet mit
ca. 1460KeV auf Kalium-40. Erhöhungen im Bereich Kanalnummer 177
deutet vermutlich auf Thorium bzw. Bi-214 (609keV) aus der Radium-Zerfallsreihe .
Erhöhungen bei Kanalnummern unterhalb 60 deutet vermutlich
auf Uran. Eine weitere Auffälligkeit erscheint mir nach
längerer Betrachtung zwischen Kanalnummer 710 bis 790 erkennbar,
welche möglicherweise auf Natrium-24 deutet (siehe Pfeile in Bild5) . Das Isotop
Natrium-24
besitzt eine HWZ von 15 Stunden und emittiert beim Zerfall
ein Beta-Partikel und - wichtiger - ein Gammaquant hoher Energie. Dies
deutet möglicherweise auf in der Probe enthaltene Elemente
hin, welche im Fallout nach Atomexplosionstests entstanden sind.
Materialprobe 2:
Da schon mit einem einfachen Geigerzähler an verschiedenen
Kaffesorten deutlich und sehr auffällig radioaktive Strahlung
messbar war, wurde als zweite Materialprobe 500g gemahlener
Bohnenkaffee spektral untersucht. Das entsprechende Ergebnis zeigt das
nächste Bild:
Bild4: Messergebnisse Impulshöhenspektrum (Gamma-Spekrum) von 500g gemahlenem Bohnenkaffee
( numerische Messergebnisse und grafische Darstellung von A. Öller)
Deutlich erkennbar auch hier der K40 Peak bei ca.
Kanalnummer 440 (1460KeV). Bedeutend erscheinen mir u.a. auch hier
wieder die auffälligen Erhöhungen zwischen Kanalnummer 710
bis 790 , welche mir Hinweise geben auf Zerfälle radioaktiver
Elemente mit hoher Gamma-Quantenenergie.
Für das folgende Bild habe ich die oben dargestellten Rohdaten zum
Spektrum des 500g gemalenen Bohnenkaffee mittels einer speziellen
Transformation (Korrelationsverfahren) aufbereitet. So wurden
auffällig geformte Überhöhungen gegenüber
Background besonders verstärkt hervorgehoben. Auch wurden wegen
der leichteren Ablesbarkeit von Energiewerten, die Kanalnummern
nichtlinear in die Energieen umgerechnet.
Bild5: Spektrum aus dem 500g Bohnenkaffeeprobe nach Datenaufbereitung
In dieser Darstellung habe ich Energiewerte, welche sich aus
Nukliden der Uran-Zerfallsreihe ergeben, hellblau markiert.
Entsprechende energetische Übereinstimmungen mit den aus den
Messergebnissen sich ergebenden Spektrum ergeben einen Verdacht
auf Uran. Zwischen den Markierungen aus der
Uran-Zerfallsreihe hebt sich bei Energie 1460 ein großer
Peak ab,
welcher auf einen hohen Anteil Kalium-40 deutet . Fast eben so deutlich
ist ein Peak bei Energie ca. 2,7 MeV zu erkennen, welcher
auf unbekannte(s) Nuklid mit entsprechender
hoher Energie deutet
(Vermutung : Es könnte sich um Na-24 handeln. Na-24 ist das
einzige Nuklid, das ich bisher in der Literatur finden konnte mit einem
passenden Zerfallskanal bei 2,754 MeV ). Nach einem Hinweis
aus einem Leserbrief handelt es sich
möglicherweise jedoch um die
Abbildung einer Tl-208 Aktivität aus der Zerfallsreihe von Th-232 (E-gamma = 2614.6 keV, I-gamma = 35.8%) Bemerkenswert ist, das diese Abbildung in fast allen meinen Spektrogrammen verschiedener Lebensmittelproben in sehr unterschiedlicher Ausprägung erkennbar ist. Dann ist in Bild5 bei
etwa
2,4MeV noch ein kleiner unidentifizierter Peak zu sehen.
Energiewerte unterhalb etwa 200keV bleiben in dieser Darstellung
unberücksichtigt und können gesondert untersucht werden. Eine
ausführliche Interpretation überlasse ich versierten
Leser(innen). Aufgrund dieser alarmierenden Ergebnisse habe
ich verschiedene Kaffeesorten mit einem normalen Geigerzähler
untersucht und eine ähnlich auffällige Probe mit der
Bitte um Untersuchung auf
radioaktive Inhaltsstoffe an den Hersteller eingesendet. Nach meinen
bisherigen Informationen untersuchen Kaffeehersteller
standardmäßig auf verschiedene radioaktive Isotope
(z.B. Caesium
134 und 137). um starke Strahlungsbelastungen auszuschließen, welche
beispielsweise durch atomare Zwischenfälle verursacht sein
könnten. Jedoch lassen offensichtlich Kaffeehersteller
in Ihren Untersuchungen andere bekannte radioaktive Isotope wie z.B.
Radium, Uran, Kalium-40 unbeachtet.
Dann habe ich noch eine Waldpilzprobe untersucht. Mir wurde
überliefert, das diese Waldpilzprobe nach Angaben aus dem Hause des Umweltinstitutes München 6300Bq/Kg
Cäsium-137-Aktivität enthalte. Ein Teil von dieser Pilzprobe wurde daraufhin von Andreas Öller mit
seinem empfindlichen NaI(Ti) Gamma-Spektrometer untersucht. Das
folgende Bild zeigt ein Abbild der Rohmessdaten.
Impulshöhenspektrum aus mit Cäsium-137
belasteten Waldpilzen , gemessen mit NaI(Ti) Szintillator und Davidson MCA; Grafik nach
Andreas Öller. In Höhe
etwa Kanalnummer 311 ist eine Anhebung im Spektrum erkennbar,
welche auf mehr als tausend Bq/kg Cs-137 Aktivität in diesen getrockneten Pilzen
deutet.
Ein weiteres Spektrogramm von diesen Pilzen habe ich mit
einem RFT-Szintillator gemessen. Das Ergebnis zeigt das nächste
Bild.
Bild6
: Spektrum der getrockneten Waldpilzprobe, gemessen mit
RFT-Szintillator.
Das Spektrum im Bild6 habe ich mit einem
RFT-Szintillator gemessen. Der
grüne
Kurvenzug
ist das Messergebnis für Backgr. Der im Bild6
dargestellte blaue
Kurvenzug gibt das Messergebnis wieder, welches ich mit
meinem Spektrometer und einem RFT-Szintillator an einigen Gramm
getrockneter
Trompetenpfifferlinge gemessen habe. Die Pilze wurden im Jahr 2007
in der Nähe
Münchens in einem Waldstück an den Osterseen gesammelt. An einer Probe dieser Pilze wurde von mir ein
Messwert
2000Bq/Kg für die Aktivität unbestimmter radioaktiver Nuklide oder Cs137-Aktivität mittels einer
Internen Methode mit GM-Zähler
bestimmt. Neben der Aktivität unbestimmter radioaktiver Nuklide
enthält die getrocknete Pilzprobe weitere
1600 Bq/kg K40-Aktivität. Zur Umrechnung auf Aktivität im
Frischpilz wird durch den Trocknungsgrad (10) dividiert., so
das etwa 200 Bq/kg Aktivität unbestimmter radioaktiver
Nuklide sowie weitere
160 Bq/kg
Kalium 40-Aktivität das von mir ermittelte Ergebnis für den Frischpilz
ist.
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(letzte Textänderung auf dieser Seite : 21.09.2011)
