Strahlung zu messen kann beliebig kompliziert werden, aber in der Realität hält man in 60% der Fälle einfach nur nen Detektor in den Wind und liest ne Nummer ab. Dabei haben die meisten Strahlenschützer ein paar kleine Standardverfahren verinnerlicht, die den meisten Neulingen auf dem Gebiet fehlen und die ich hier noch mal kurz zusammenfassen möchte. Der Blog hier soll eigentlich keine Sammlung von Bedienungsanleitungen werden, aber da sich ein ziemlicher Großteil aller Leserfragen um dieses Thema dreht will ich doch ein wenig Platz dafür einräumen.

Untergrund: Jeder Ort hat einen bestimmten Untergrund, den ich bei einer Messung ignorieren und von dem Messergebnis abziehen muss. Wenn ich z.B. eine Fliese auf Aktivität messen will, dann mache ich erst eine Messung ohne die Fliese, dann eine mit Fliese und ziehe die erste Messung von der Zweiten ab. Das was übrig bleibt ist die Aktivität der Fliese. Wenn ich einen Keller auf Radon Belastung prüfen möchte erst Lüften, dann eine Nullmessung und dann warten, bis sich wieder Radon sammelt. In vielen Einrichtungen werden Bleikammern gebaut, um den Untergrund für eine möglichst präzise Messung zu reduzieren.

Detektoreffizienz: Jeder Detektor hat eine bestimmte Effizienz, die widerspiegelt wie wahrscheinlich es ist, dass eine bestimmte Strahlung eine Wechselwirkung mit dem aktiven Detektormaterial hat. Dabei spielt meist eine so simple Sache wie die Größe der Detektorkammer (oder des Halbleiters) die wichtigste Rolle. Zum Beispiel haben schnelle Neutronen nur eine Nachweiswahrscheinlichkeit im einstelligen Prozentbereich in einer Kammer von einem Liter Volumen. Dementsprechend steigt die Ungenauigkeit der Messung. Gleichzeitig bedeutet dies, dass Detektoren nicht beliebig klein gebaut werden können bzw. im Gegenteil immer mit einer möglichst deutlichen Größe ausgelegt sein müssen um eine bestimmte Genauigkeit zu gewährleisten. Kleinere Detektoren sind immer schlechter.

Selbstabschirmung: Niederenergetische Gamma- oder Beta-Strahlung wird schon sehr oft von dem zu untersuchenden Objekt selber abgeschirmt. Angenommen ich habe einen Stein, der schwache Beta-Strahlung abgibt. Dann hat diese Beta-Strahlung vielleicht nur eine Reichweite von einigen mm im Material, aus dem der Stein selber besteht. Also ist alles was ich mit einem Detektor, den ich an die Oberfläche des Steines halte, messe eben nur der Bruchteil der Aktivität, der nicht durch den Volumenkörper selber abgeschirmt wird. Meine Messung muss ich dementsprechend anpassen oder eine andere Messmethode wählen. Injektion einer gasförmigen Probe in eine Ionisationskammer oder Flüssigszintillation sind Methoden diesen Effekt bei flüssigen oder gasförmigen Proben zu umgehen.

Kalibrierung: Professionelles Equipment wir immer in regelmäßigen Abständen gegen andere Detektoren und bekannte Proben kalibriert. Als Privatperson ist das zwar meist nicht möglich, aber auch jeder Hobby-Strahlenmesser sollte sich eine strahlende Probe zulegen, mit der überprüft werden kann ob die Ausrüstung noch funktioniert. Eine Banane wird dafür wohl nicht ausreichen, aber ein Stück Pechblende aus dem Erzgebirge (über ebay ersteigert, oder selbst aufgesammelt) sollte vollkommen genügen. Wenn nicht regelmäßig überprüft wird ob bzw. was der heimische Detektor so misst kann man schnell in einer Informationsblase landen, in der jeder wahrscheinlichkeitsbdingten Fluktuation des Untergrundes plötzlich eine Bedeutung zugemessen wird, nur weil die Messergebnisse aller normalen Messung zu nah beieinander liegen.

Zeit: Lasst euch Zeit für eure Messungen und mittelt über mehrere Messungen und/oder längere Zeiträume. Vor allem, wenn ihr es mit schwachen Proben, niedrigen Energien oder Detektoren mit einer niedrigen Nachweiswahrscheinlichkeit zu tun habt. Bei professionellen Detektoren kommt noch hinzu, dass diese oft verschiedenen “Sensitivitätsstufen” haben, zwischen denen sie automatisch umschalten, so dass eine stärkere Kontamination eine schwächere Verbergen kann, weil dem Detektor nicht genug Zeit gelassen wird nach dem hohen Zählereignis wieder herunter zu schalten.

Vier Augen Prinzip: Lasst eure Messung im Zweifelsfall von einer zweiten Person überprüfen. Sowohl im Hobbybereich, als auch bei den Profis sind viele Messungen mit Emotionen verbunden. Von “Juchhe, ich habe meinen ersten radioaktiven Stein gefunden” bis zu “Hilfe meine Banane ist radioaktiv” kann da wirklich alles vorkommen und eine zweite Meinung kann da sehr hilfreich sein, denn vielleicht ist es einfach nur die Küchenfliese (auf der Stein oder die Banane liegen) die fröhlich vor sich hin strahlt. Emotional gesehen befinden wir uns da ja schon fast im medizinischen Bereich und daher kann man vielleicht sogar eine Blindmessung rechtfertigen?!

Don’t Panik: Solange ihr besondere, gerade untersuchte, Gegenstände nicht in den Mund steckt und runterschluckt wird euch auch eine noch so hohe Strahlung nicht umbringen. Wenn ihr glaubt durch ein Messergebnis in Gefahr zu sein, bleibt immer genug Zeit die drei As anzuwenden und Abstand, Zeit und Abschirmung (in der Reihenfolge) für euch zu nutzen. Im Zweifelsfall immer die Feuerwehr rufen. Dafür sind die da, das ist deren Job. Wenn ihr etwas dekontaminieren wollt/müsst, dann lasst euch ebenfalls Zeit und macht vorher einen vernünftigen Plan. Das lohnt sich.

 

Einen sehr einfachen Detektor habe ich einmal hier genauer unter die Lupe genommen. Viele Sachen kann man mit dem schon gar nicht machen, aber in erster Näherung reicht so ein Teil aus dem Elektronikhandel schon aus.

Alle meine Artikel zu Detektoren gibt er hier.

Kommentare (16)

  1. #1 F.Jeschke
    25. April 2016

    ..sollte es sich nicht um ein StandarDverfahren handel?

  2. #2 Uli
    25. April 2016

    …und da sehe ich noch “wiederspiegeln” und “Nachweiswarscheinlichkeit”.

  3. #3 Tobias Cronert
    25. April 2016

    Danke! -> korrigiert

  4. #4 roel
    ******
    25. April 2016

    ….wo wir schon dabei sind: Kalibrierung

  5. #5 Tobias Cronert
    25. April 2016

    Check

  6. #6 schorsch
    25. April 2016

    Wie hoch ist denn die Strahlungsleistung so eines Stücks Pechblende im Regal im Vergleich etwa zu einem formschönen und bunten Radiumbecher oder einem pittoresken Nachtsichtglas der DDR-Streitkräfte?

    Ich frage deshalb, weil der Besitz letzterer Gegenstände ohne Genehmigung nicht zulässig ist. Ich vermute doch, dass die Pechblende eine deutlich höhere Aktivität aufweist. Gibt es da tatsächlich eine ‘Verbotslücke’, die die private Lagerung von Pechblende erlaubt – oder wird die von Radiumbecher und Nachtsichtglas ausgehende Gefahr (einen _nicht_ bestimmungsgemäßen Gebrauch vorausgesetzt), behördlicherseits vorsichtshalber deutlich überschätzt?

  7. #7 schorsch
    25. April 2016

    Nachtrag zu meiner Frage:

    Liegt der Unterschied zw. der Gefährdung durch einen Radiumbecher und einem Stück Pechblende möglicherweise darin, dass der Radiumbecher radioaktiv ausgast, während die Pechblende dahingehend unkritisch ist?

  8. #8 Tobias Cronert
    25. April 2016

    Du sprichts da einen sehr interessanten Punkt an, den ich schon lange mal in einem (oder besser mehreren) Artikeln aufgreifen würde. Das Gesetz unterscheidet nicht (wirklich) zwischen natürlicher und “künstlich angreicherter” Radioaktivität (was aus physikalischer Sicht natürlich sinnvoll ist). Es gibt Pechblende (und andere Mineralien) die sehr stark strahlen und jegliche Freigrenze locker knacken.

    D.h. wenn ich einen solchen Stein aufsammeln und in einen Kontrollbereich bringen würde, kann ich ihn nachher nicht mehr freimessen. Ergo müsste er als Atommüll entsorgt werden. Ohne etwas mit ihm getan zu haben habe ich also einen nicht radioaktiven Stein durch einen Verwaltungakt in einen radioaktiven Stein (hier jeweils radioaktiv vor dem Gestz) verwandelt.

    Also bzgl. der Pechblende im Regal: Solange du nicht weist, wieviel drin ist, darfst du ihn besitzen. Wenn du es weist, dann nicht mehr. 😉 überspitzt ausgedrückt.

    Die Freigrenzen sind auch noch mal nach Isotopen bzw. Elementen aufgeschlüsselt, was Radiumbecher und Glühstrümpfe noch mal etwas verändert. Aber grundsäztlich gilt: Weil du weist, dass es radioaktiv ist, darfst du es nicht haben. Wenn du es nicht wissen würdest, dann dürftest du es.

  9. #9 Martin
    26. April 2016

    @ schorsch #5
    Eine Uebersicht fuer die Aktivitaet radioaktiver Minerale gibt es hier:
    http://webmineral.com/determin/radioactivity.php
    Kann man nach Staerke sortieren lassen, dann ist Uraninit (Pechblende) auf dem vorletzten Platz.

    Martin

  10. #10 schorsch
    26. April 2016

    @Martin:

    Der ‘vorletzte’ Platz klingt ja zunächst sehr beruhigend – bis man auf die Peperonis schaut: Vier Peperonis stehen für “very strong – Very Radioactive, limit exposure, handling and use secure storage”. Kurz: Die Liste ist aufsteigend sortiert.

    Da stell ich mir doch lieber ein ganzes Trinkgeschirr verbotener Radiumbecher in die Glasvitrine, als einen Brocken erlaubte Pechblende;-)

  11. #11 Martin
    26. April 2016

    @schorsch:

    habe ja nichts anderes behauptet. Die Sortierfunktion ist etwas eingeschraenkt. Die Frage ist jetzt natuerlich, wie sich Radiobaryt im Vergleich zu Radiumbechern auf dem Regal verhaelt. Aber der Radiumgehalt schwankt natuerlich in ersterem erheblich.

  12. #12 UMa
    26. April 2016

    Wenn ich einen Keller auf Radon Belastung prüfen möchte erst Lüften, dann eine Nullmessung und dann warten, bis sich wieder Radon sammelt.

    @Tobias: Wäre es hier nicht besser, erst zu messen, dann zu lüften und dann die Vergleichsmessung zum abziehen zu machen? Wie will man denn sonst wissen wie lange man warten muss, ehe sich genau soviel Radon angesammelt hat wie vorher?

  13. #13 Tobias Cronert
    26. April 2016

    @Martn: Danke für den tollen Link. Der ist direkt in meine Lesezeichengewandert.

    @UMa: Hört sich auch sinnvoll an. Am besten würde man wohl alles machen. Am Anfang hat man einen undefinierten Zustand, bzw. Zustand “bei normaler Benutzung”, dann nach der Lüftung den Untergrund und danach den wohldefinierten Zustand nach Zeit X ohne Lüften. Ich brauch wohl mal nen Radonkeller, wo ich das ausprobieren kann *g*. Bislang habe ich da keine Erfahrung.

  14. #14 MEX
    22. Juli 2016

    Die wirklichen 3 A:
    Abstand
    Aufenthaltsdauer
    Abschirmung

    Erweiterungsmöglichkeit auf 5 A:
    Abklingzeit (bei kurzlebigen Radionukliden)
    Aktivität

  15. #15 Tobias Cronert
    23. Juli 2016

    5 As sind natürlich noch besser, wenn man die Möglichkeit hat sich die Isotope auszusuchen *g*

  16. #16 Eva
    Ruhrpott
    19. November 2016

    Toller Beitrag! LG Tom von https://www.messtech-24.de