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… ist eine der Fragen, die mir am häufigsten gestellt wird, gleich nach: “Ist Radioaktivität ansteckend?” Die Absicht ist dabei auch völlig legitim, denn die Aufnahme von Radioaktivität in den Körper ist die schädlichste Art, in der Strahlung “im Alltag” auf uns einwirken könnte. Leider ist die Antwort nicht sonderlich befriedigend, denn wenn man ehrlich ist, muss man sagen, dass die meiste Strahlung in Nahrungsmitteln, die uns gefährlich werden kann, nicht einfach mal schnell von einer Laiin mit einem Geigerzähler von Amazon oder ebay nachgemessen werden kann und man dafür eigentlich eine professionelle Strahlenschützerin mit dem entsprechenden Equipment brauchen würde.

Das kommt vor allem daher, dass manche Strahlung nur eine sehr kurze Reichweite hat. Vor allem weiche Beta-Strahlung und Alphas kommen nur durch ein paar Millimeter Material durch und sind daher harmlos, wenn wir sie von außen abbekommen. Sie kommen ganz einfach nicht durch unsere Haut (oder Kleidung) durch. Aber wenn wir solche Teilchen mit der Nahrung aufnehmen, dann können sie uns trotzdem sehr stark schädigen, weil ein paar Millimeter Reichweite völlig ausreichen, wenn diese Teilchen in unserem Darm liegen oder in anderen Körperzellen eingebaut werden.

Um die Strahlung in Bananen nachzumessen bräuchte ich schon einen energieaufgelösten Gamma szintillator und in den meisten Fällen würde sowas hier (ein normales Zählrohr) nicht ausreichen.

Um die Strahlung in Bananen nachzumessen bräuchte ich schon einen energieaufgelösten Gamma Szintillator und in den meisten Fällen würde sowas hier (ein normales Zählrohr) nicht ausreichen.

Diese “paar mm Reichweite” sind aber eben das Problem, warum wir sie nicht mal einfach messen können. Geigerzähler detektieren Strahlung meist mit einem Gas in einer Kammer und um ein Zählereignis auszulösen, muss die Strahlung erst mal durch die Wand der Kammer in das Gas kommen. Das funktioniert aber bei den weichen Betas und Alphas nun nicht mehr und daher kann man sie nicht so einfach mit einem Geigerzähler messen (mal ganz abgesehen davon, dass bei den meisten Geigerzählern auch noch ein Plastikgehäuse drum herum ist).

Außerdem gibt es noch das Problem der kleinen Dosen. Je niedriger die Dosis ist, desto schwieriger ist sie zu messen. Während jetzt aber eine niedrige Dose von außen ziemlich harmlos ist, wird sie direkt wesentlich gefährlicher, wenn ich sie mit der Nahrung in den Körper aufnehme. Das heißt, dass für Radioaktivität in der Nahrung “wesentlich niedrigere Grenzen gelten, als für Radioaktivität in der Umgebung”. Ein Strahlungsmesser kann erst ab einem gewissen Schwellwert zwischen “gefährlich” und “harmlos” unterscheiden und dieser Schwellwert hängt unter anderem stark von der Qualität des Strahlungsmessers und der Expertise der Benutzerin ab.

Professionelle Strahlenschützerinnen haben Methoden und Geräte entwickelt, um solche geringen Dosen an kurzreichweitigen Strahlen trotzdem zu messen, aber die kann man halt nicht mal einfach so im Internet kaufen. Eine Methode ist z.B. die Flüssigszintillation. Dabei wird die zu messende Probe (sagen wir mal Spinat) verflüssigt (kleingehäckselt und in eine Lösung gegeben) und mit einem Farbstoff versetzt, der bei Kontakt mit Radioaktivität leuchtet. Dann wird die Probe in einem transparenten Behälter in eine vollkommen dunkle Kammer gegeben, in der die wenigen emittierten Lichtteilchen gemessen werden und dann darüber eine Aktivität bzw. Dosis bestimmt wird. Das kann man halt leider nicht zu Hause machen, denn man braucht halt nicht nur das teure Equipment, sondern auch noch die Erfahrung und die ständige Kalibrierung und Überprüfung der Messergebnisse.

Die gute Nachricht ist allerdings, dass sehr hohe Dosen (von Gammas und harten Betas) auch sehr leicht nachgemessen werden können. Sprich im wirklichen Katastrophenfall, wenn ernsthaft die Dinge in den Ventilator fliegen und der Spinat sehr stark verseucht ist, dann kann ich ihn auch leicht messen. Aus Fukushima wird z.B. berichtet, dass auf gewissen Feldern Spinat und andere Pflanzen mit Dosisleistungen im Bereich von 10-100µSv/h gemessen wurden. Diese sollten auf keinen Fall mehr gegessen werden und sind auch einfach mit einem billigen Strahlungsmesser zu kontrollieren. Aber auch bei diesen Maximalkontaminationen kam die Kontamination meistens von radioaktiven Teilchen, die sich auf der Pflanze oder in der Erde angesammelt hatten und nach gründlichem Waschen weggespült werden konnten. Wenn jetzt nach dem Waschen aber nur noch z.B. 1µSv/h gemessen wird, dann sind wir wieder bei dem Problem von weiter oben und ich brauche die Profis …

Unter dem Strich kann man also sagen, dass Werbung, wie “Protect your Family from Radiation in Food” auf handelsüblichen Strahlungsmessern, einfach nur eine simple und klare Lüge ist. Ja, bei einem GAU, wie in Fukushima, oder Tschernobyl kann so ein Gerät vielleicht ein paar der am schlimmsten kontaminierten Lebensmittel aussortieren, aber wenn gerade mal kein Atomkraftwerk oder keine Atombombe in der näheren Umgebung in die Luft geflogen ist, dann ist es völlig sinnlos einen Geigerzähler an ein Blatt Spinat zu halten. Da muss man halt, wie bei Giftstoffen in Nahrungsmitteln auch, zu einem gewissen Teil den Profis und/oder Behörden vertrauen … mit allen Vor- und Nachteilen, die das eben so mit sich bringt.

 

Kommentare (40)

  1. #1 Peter K.
    Titz
    4. Januar 2018

    Wieder mal ein spannender Beitrag, Tobias. Vielen Dank. Du hast hier ein Thema angesprochen, was vielen Laien unter den Nägeln brennt, wiewohl es diesen sowohl an Equipment als auch an Kompetenz mangelt. Du hast völlig recht, selbst mit relativ teurem Amateurgerät (Gamma Scout & Co.), kann man Lebensmittelkontaminationen im Niedrigdosenbereich kaum messen. Empfehlen kann ich hier ein Buch von R. Maushart. Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt. Git Verlag. Im Untertitel heißt es passend: “Strahlenschutz-Meßtechnik für Praktiker.

    Eine wichtige Sache sollte man vielleicht noch erwähnen. Gerade bei niedrigen Dosen ist es wichtig, bei der Messung die Probe von der vorhandenen Umweltradioaktivität zu isolieren. Nicht umsonst verwendet ein bekanntes ostdeutsches Fabrikat hier eine Bleiburg.
    Gruß
    Peter

  2. #2 hmann
    4. Januar 2018

    Peter K,
    Messung , Probe, Umwletradioaktivität, das ist o.K. für Fachleute,
    aber einfache Messung mit einem Szintillationsmessgerät macht Spaß, kostet nicht viel , um die 100 € (weniger als ein Helene Konzert) und man kann am Ticken hören, ob da die natürliche Umweltstrahlung erheblich überschritten wird. Leute, kauft Euch so ein Ding, ihr werdet von anderen beneidet werden !

  3. #3 Peter K.
    4. Januar 2018

    Ein Szintillationsmessgerät für 100 € – das halte ich doch für ein Gerücht. Das kleinste mir bekannte Gerät ist ein Gamma-Szintillationsmessgerät aus Südkorea und das kostet um die 300 €

  4. #4 Peter K.
    4. Januar 2018

    Außerdem: wer nicht weiß, was (und wie) er misst, misst Mist

  5. #5 hmann
    4. Januar 2018

    Peter K,

    ab 99€neu, gebraucht ab 50€ Typ Radian 104
    https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/dosimeter-radiometer-radian-104-tip-top/762878564-168-9390

    Bedenke, eine Frau bekommst du auch nur gebraucht, selten neu

  6. #6 Peter K.
    4. Januar 2018

    Da sieht man, wenn der Begeisterung größer ist als die Kompetenz: in dem Gerät ist ein klassisches Geiger-Müller-Zählrohr eingebaut (hatte ich übrigens auch mal, ist recht brauchbar für den Preis). Einen der preisgünstigsten Szintillationszähler findet man hier: https://www.ebay.com/itm/Q-Safe-QSF104-Radiation-detector-Scintillation-detector-Survey-meter-Dosimeter/172381264364?hash=item2822b959ec:g:tDIAAOSwKIpWALUk und hier gibts die Erläuterung dazu:
    http://vi.vipr.ebaydesc.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItemDescV4&item=172381264364&t=1491459745000&tid=10&category=58289&seller=qsafeqsafe&excSoj=1&excTrk=1&lsite=0&ittenable=false&domain=ebay.com&descgauge=1&cspheader=1&oneClk=1&secureDesc=0

  7. #7 Tobias Cronert
    4. Januar 2018

    Ich will auch jeden Fall mal ausprobieren, mit welchen Zählern man noch z.B. das Kalium in der Banane messen kann, was dann vor allem auf eine sehr gut geplante Messung mit Abschirmung etc. pp. herauslaufen wird. Aber das muss ich auch erst mal in dem Umfang vernünftig ausprobieren und dazu fehlt mir leider gerade etwas die Zeit.

  8. #8 Peter K.
    4. Januar 2018

    Gut geeignet sind auch Paranüsse, klein gehackt / gehäckselt und in der Breite bzw. flach auseinandergezogen (Minimierung der Selbstabsorption). Nachzuweisen sind > 40 Becquerel/kg an Radium 226 bzw. 288. Man braucht allerdings ein Alphazählrohr, am besten eines mit großer Detektorfläche.

  9. #9 Hobbes
    4. Januar 2018

    Wieder was für die Linksammlung. Erspart mir irgendwann bestimmt mal arbeit. Danke!

  10. […] wissen will warum es so schwierig ist, kleine Mengen an Radioaktivität in Nahrungsmitteln festzustellen, kann eine Übersicht hier im Podcast bekommen und sich dann noch detaillierter bei […]

  11. #11 demolog
    5. Januar 2018

    Was ist denn eigentlich mit dieser “Messtechnik”:

    https://play.google.com/store/apps/details?id=com.rdklein.radioactivity

    Radioaktivität messen mit Cmos sensor?

  12. #12 Peter
    Titz
    5. Januar 2018

    kostet nichts – taugt auch nichts

  13. #13 demolog
    5. Januar 2018

    Und wie lange halten denn cmos-Sensoren den Beschuß mit Radioaktivität aus?

  14. #14 Tobias Cronert
    5. Januar 2018

    Also in der Detektortechnik gibt es eine Reihe von cmos chips, die teilweise ohne Szintillator zur direkten Messung von bestimmten Photonen im Gamma oder Rötgenspektrum oder sogar bei Neutronen oder Ionen eingesetzt werden können. Das ist aber gerade noch stark in der Entwicklung und weit von “echt praktikabel” entfernt. Die halten dann auch die Strahlenschäden aus, sind aber speziell dafür hergestellt.

    Zweckentfremdete CCDs (oder CMOS) wie bei den Handys sind halt nicht dafür gemacht und da freu man sich, wenn es überhaupt irgendwie klappt. Aber gerade die Handys haben sich da in den letzten 15 Jahren so schnell weiter entwickelt, dass da sicher in den kommenden 10 Jahren noch einiges Potential drin steckt. Allein die Tatsache, dass die oben verlinkte Handyapp …. die ich seit Ewigkeiten schon mal ausprobieren wollte, bei manchen Modellen (halbwegs) sinnvolle Messwerte liefert ist ja schon beeindruckend.

  15. #15 ullix
    6. Januar 2018

    Ja, es ist schon ein Kreuz mit der Niedrig-Dosen Messerei. Ich hab mich redlich bemüht, ein Signal aus den Bananen herauszuquetschen, aber mit enttäuschendem Resultat.

    Ich habe kleingestampfte, getrocknete Bananenchips genommen, in der Hoffnung, dass das fehlende Wasser zu einer etwas höheren Dichte der restlichen Bananenmasse führen würde, aber auch das reichte nicht (nun sind die Chips auch kräftig mit Zucker angereichert, was den potentiellen Vorteil schrumpfen lässt). Die Ergebnisse kann man in Fig. 3 in meinem Artikel “Potty Training for Your Geiger Counter” – von Potassium (=Kalium) abgeleitetes Wortspiel – sehen, downloadbar hier: https://sourceforge.net/projects/geigerlog/files/

    In dem Artikel zeige ich, wie man Kalium aus handelsüblichen Quellen, wie z.B. Dünger für Hobbygärtner und Landwirte, nutzen kann, um mit einfachen Geiger-Müller Zählrohren, wie die GQ300 Serie (ab ca 100€) sinnvolle Messungen zu machen, und erkläre auch ein bisschen Physik dazu.Sollte eigentlich für Schulen geeignet sein.

    Die Bananen sind aber so niedrig-radioaktiv, dass man nur mit mehreren Wechseln zwischen Background und Messprobe einen Unterschied wird erkennen können. Dazu empfehle ich dringend den Poisson-Test aus meinem GeigerLog Programm zu verwenden, um zu sehen, ob eine statistische Signifikanz überhaupt gegeben sein kann. Das Programm ist an der gleichen Stelle downloadbar wie der Potty Artikel. Es ist ein Python 2 Programm; Installationshinweise für Linux und Windows an gleicher Stelle verfügbar.

    Mich würde interessieren, ob jemand mit dem Setup ein signifikantes Bananen Experiment machen kann. Wer hat die heißesten Bananen ;-)?

  16. #16 Peter Kraft
    Titz
    6. Januar 2018

    Da Bananaen pro 100g nur ca. 400mg Kalium aufweisen, wird es recht schwierig, bzw. eine langwierige Messung. Darin enthalten sind dann nämlich nur ca. 4 mg Kalium40. Einfacher würde es mit getrockneten Aprikosen, die enthalten 1700 mg/100g Kalium.

    Ich habe es mir mal einfach gemacht und 2g Kaliumchlorid genommen. Etwas mehr als Hälfte entfällt dann auf Kalium und davon sind ca. 0.01 g Kalium40. Auf einem DIN A4 Blatt nimmt das feinverteilte Pulver etwas 10x10cm Raum ein. Mit dem Inspector EX messe ich in 3cm Höhe knapp 1.000 µS, wobei die Hintergrundstrahlung in meinem Arbeitszimmer zwischen 0,100 und 0,160 µS pendelt.
    Der Contamat FHT 111M misst bei einer Hintergrundstrahlung von gemittelt 12 Impulsen/sec knapp das doppelte in 5cm Entfernung von der Probe.

    Probeweise habe ich auch mal meinen Gamma-Szintillationszähler Q-Safe direkt auf die Probe gelegt. Wie nicht anders zu erwarten war, wird die β+-Strahlung natürlich nicht detektiert.

    Nach der o.g. Rechnung müsste es mit einem leistungsfähigen Geigerzähler (empfindlich für Betastrahlung) grundsätzlich möglich sein, die Radioaktivität einer Banane zu bestimmen – vorausgesetzt, man bereitet sie entsprechend auf.

  17. #17 Peter Kraft
    6. Januar 2018

    Mea Culpa, habe ich mich doch glatt mit dem Gewicht meiner Probe NaCl verschätzt: nach meiner Küchenwage waren es 8g !!! Sorry for this. Jetzt mal um 7/8 verkleinert und messe jetzt samt Hintergrund doch immer noch 300 µS (Inspector EX 3cm oberhalb der Probe)

  18. #18 ullix
    6. Januar 2018

    NaCl? (oder doch KCl?), und Beta-plus Strahlung? (oder doch Beta-minus?) Ich denke, auch Wikipedia ist da korrekt was den K40 Zerfall betrifft?

    Die Strahlungs-Ausbeute mit den K-Salzen sind in meinem Potty Training ausführlich abgehandelt und sowohl KCl wie auch K2CO3 geben mit dem GQ counter 150CPM, was bei dessen Kalibrierungswerten ca 1µSv/h ergibt. Das ist bei entfernter Rückwand. Montiert man die Rückwand, werden die meisten Beta-minus durch das Plastikgehäuse zurückgehalten, und die gemessenen Werte fallen auf ca. 0.2µSv/h, etwa dem doppelten der Background Counts.

    Bei den Bananenchips habe ich keine signfikante Erhöhung über den Background gefunden, selbst bei entfernter Rückwand.

  19. #19 Peter K.
    Titz
    6. Januar 2018

    Wikipedia: “Das am häufigsten vorkommende primordiale Nuklid, bei dem (unter anderem) β+-Zerfall auftritt, ist Kalium-40 (40K), allerdings ist der Zerfall sehr selten. “

  20. #20 Tobias Cronert
    7. Januar 2018

    Sehr tolle Kommentare zu Erfahrungen mitNiedrigdosismessungen und vor allem das Potty Training 😉 hört sich echt interessant an. Da werde ich wohl in Zukunft mal des öfteren drauf verlinken müssen.

    Ansonsten habe ich die Erfahrung gemacht, dassman mit KCl von ebay (oder ähnlichen Quellen) recht gute Test, auch noch mit den billigsten Zählersystemen machen kann. Wenn sie irgendwas messen, dann ist sicher KCl immer ein guter erster Test.

    Mit einem guten Ge-Detektor kann man das K40 in einer Banane ohne größere Probleme nachweisen, aber da hat man eben den Vorteil, dass man sich genau dieKennlinien angucken kann (und in der Regel auch noch eine schöne Bleikammer hat.

    K40 hat zwar Beta+ aber nur 0,001% im Gegensatz zu Beta- mit 89%. Dazu kommen dann noch drei diskrete Gamma Linien. Statt WIkipedia kann ich da immer gerne die interaktive Isotopenkarte der IAEA empfehlen https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html
    Da stehen halt alle drin *g*

  21. #21 Anonymous
    7. Januar 2018

    @PeterK: “sehr selten” ist allerdings die wichtige Einschränkung für beta-plus Zerfall, nämlich 10E5 mal seltener als beta-minus Zerfall ( https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.126.1818 ). Was aber dennoch interessant ist, weil in einem alten Physikbuch von mir breit erklärt wurde, warum ein Positronen Zerfall bei K40 gar nicht möglich ist. Na sowas.

    Der Zerfall von K40 ist ohnehin ein bisschen ein Unikum, da es zu Argon40 – 1 Proton weniger – als auch zu Calcium40 – 1 Proton mehr – zerfallen kann, aber immer mit gleicher Nukleonenzahl, was mit dem „Tal der Stabilität“ (http://www.radioactivity.eu.com/site/pages/Stability_Valley.htm ) und der Tatsache dass bei K40 sowohl Protonen (19) wie Neutronen (21) in ungerader Zahl vorliegen, zu tun hat. K40 kann also Energie in “beide Richtungen” los werden.

    Gut gezeigt ist dies in diesen beiden Grafiken ( http://www.radioactivity.eu.com/site/pages/Potassium_40.htm ) (N.B.: Zahlen im Wesentlichen im Einklang mit Daten aus Tobias’ Link). Etwa 90% der Zerfälle gehen über beta-minus Emission, und 10% über Electron-Capture. Letzterer führt “fast immer” auf einen angeregten Zustand von Ar40, der unter Gamma 1.461MeV Emission zerfällt. Das hatte mir bei der Kalibrierung meiner Ge-Detektoren stets sehr geholfen – einfach einen Stein in die Nähe des Detektors legen!

    Da ich also ~10x mehr beta-minus als gamma bekomme, kann ich meinen Geiger Counter empfindlicher machen, indem ich dessen Zählrohr direkt an die K40 Quelle bringe, einfach durch Entfernen der Plastik-Rückwand. Ergibt wie schon gesagt (siehe #18) eine deutliche Erhöhung der CPMs.

    Bei der max beta-minus Energie bin ich ins Stolpern gekommen. Ich habe die 1.33MeV aus dem Wikipedia Text übernommen (https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium-40 ) obwohl bereits hier eine beta-minus Energie von 1.31109 MeV in der Tabelle steht. Die Zahlenangaben verschiedener Quellen unterscheiden sich zwar in der vierten Stelle, aber ganz klar ist dies verschieden von 1.33.

    Ich habe nur eine Seite gefunden ( http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/gilpin1/ ) die 1.33MeV angibt, aber dies mit Bezug auf ein Lehrbuch, in dem diese Zahl überhaupt nicht genannt wird!

    Diese Wikipedia Angabe von 1.33 MeV wird mittlerweile von dutzenden von Webseiten mit mehr oder minder direktem Zitat von WP verwendet. Ich schließe, dass diese Angabe falsch ist. Die maximale Energie des beta-minus Zerfalls ist 1.311+/- 0.001.

    Spielt natürlich hier keine Banane, aber Ordnung muss sein!

  22. #22 ullix
    7. Januar 2018

    Upps, hatte meinen Namen vergessen; #21 war ich

  23. #23 Charlotta
    9. Januar 2018

    Also für mich stellt sich die Frage: Was kann ich selber dafür tun, um mich vor zu hoher radioaktiver Strahlung zu schützen zum einen prophylaktisch im ganz normalen Alltag und zum anderen bei einem nuklearen Unfall.
    Und was können Behörden leisten, an Aufklärung, mehr Transparenz ….
    Wie kann ein Blog, wie dieser mehr an die Öffentlichkeit getragen werden ?
    Bzw. wie können Fachleute und Behörden zusammenarbeiten und zu mehr Wissen und Verstehen der Bevölkerung beitragen ?

  24. #24 Peter K.
    Titz
    9. Januar 2018

    Hallo Charlotta,
    einerseits gibt es viele Umweltmessstellen (s. https://odlinfo.bfs.de/DE/index.html) und auch ein gutes Infoangebot z.B. unter: http://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/umwelt_node.html). Andererseits werden Kernkraftbetreiber in aller Regel bestrebt sein, Unfälle herunterzuspielen. Wer hier prophylaktisch etwas tun möchte, braucht ein gutes Know-how also vertiefte physikalische Kenntnisse und leistungsfähiges Equipement – je nach persönlichen Ansprüchen zwischen 300 und > 1000 Euro, wozu dann einerseits ein kleines, portables Messgerät für die Ortsdosisleistung gehört und zum anderen ein – gebrauchter – Kontaminationsmonitor mit Großflächensonde, um ggf. Lebensmittel auf höhere Strahlenwerte untersuchen zu können. Wer nicht in der Nähe eines AKWs wohnt, braucht eigentlich keines von beiden. Tschernobyl und Fukushima lauern nicht an jedem Tag und an jeder Ecke.
    Gruß
    Peter

  25. #25 Tobias Cronert
    16. Januar 2018

    Hallo Charlotta,

    endschuldigung, dass ich deinen Beitrag erst jetzt gelesen habe. Was man konkret tun kann ist eigentlich recht viel. Kontamination von eventuellen Unfällen kann mann auch mit den billigen Geräten messen, die ich hier vorgstellt habe und für alles weitere ist es immer eine gute Sache, die Behörden zu hinterfragen. Lasst euch nicht mit Pauschalaussagen, wie “es ist schon alles sicher” abspeisen, sondern fragt nach den Testberichten und der DOkumentation. Jeder Strahlenschützer, der den Namen gerecht wird macht von allen seinen Sachen Protokolle und dokumentiert sowohl Methode, als auch Ergebnis, so dass alles von unbeteiligten Dritten verifiziert werden kann.

    Wie kann ein Blog, wie dieser mehr an die Öffentlichkeit getragen werden ?

    Tja liked und teilt ihn und schickt ihn an eure Freunde weiter. Ich freu mich immer über mehr Leser. Aber seid euch bewusst, dass ich kein hauptberuflicher Strahlenschützer bin. Ich mache Neutronenforschung und kümmer mich um sowas nur nebenbei. Dementsprechend könnte jemand, der das Vollzeit macht, bestimmt besser.

    Bzw. wie können Fachleute und Behörden zusammenarbeiten und zu mehr Wissen und Verstehen der Bevölkerung beitragen ?

    Da sind wir in Deutschland beim Thema Radioaktivität eigentlich schon sehr gut aufgestellt. Gerade nach Tschernobyl gab es ein riesiges interesse an demThema, was auch bis heute nicht abgrissen ist, wie man z.B. bei der Tihange Kontroverse sieht. Da muss ich Peter sehr recht geben. Die Grundlagen sind da eigentlich sehr gut. Wir müssen nur gucken, dass das Interesse jetzt durch den Atomausstieg nicht einschläft und sich die Leute denken, ja wenn wir hier keine Reaktoren mehr haben, dann brauchen wir uns auch keine Gedanken zu machen.

  26. #26 ullix
    16. Januar 2018

    Es hatte ich ja schon etwas gewurmt, dass ich in meinem “Potty Training” die Radioaktivität von Bananen nicht zeigen konnte. Und dann kam dieser Blog-Post dazu; noch dazu mit solch einem Aufmacher Bild (s.o.).

    Aber bitte, geht doch! Geduld brauch es halt.

    File: “GeigerLog-Going Banana-v1.0.pdf” von: https://sourceforge.net/projects/geigerlog/files/

    Gut, eine Erhöhung von 1.30 CPM über einen Background von 17.75 CPM ist nicht die Welt. Aber signifikant, behaupte ich. Und messbar mit einem Messgerät für 110€ (GMC 300E+ bei Amazon)

    Kommt jetzt ein Alarm über “radioaktiv verseuchte Bananen”? Wird einem überhaupt noch geglaubt, wenn man sagt, dass dieses völlig bedeutungslos ist was Gefährdung angeht?

    In Gesundheits-Läden wird als Alternative zu Kochsalz (=NaCl) chemisch reines KCl angeboten, und zumindest in US-Health Food Stores sogar für eine “salz-FREIE Diät” beworben. Es ist ein leichtes zu zeigen, dass dieses Salz radioaktiv ist (getan in meinem Potty Training). Das Salz zeigt mehr Radioaktivität, als ich am Zaun eines funktionierenden Kernkraftwerkes jemals messen werde. Ist das Salz nun verseucht?

    Ein Problem ist die Empfindlichkeit heutiger Messtechnik gerade bei Radioaktivität, aber auch bei beliebigen chemischen Substanzen (denke an Glyphosat, Doping) ein Nachweis geführt werden kann, der dann in Medienmeldungen groß aufgemacht wird, und niemand einen Vergleichsmaßstab hat an dem eine Gefährdung gemessen werden kann.

    Und denen, die den Maßstab anbieten können, glaubt man sowieso nicht (und das manchmal aus guten Gründen). Letztlich hilft nichts, als die Situation selber zu verstehen. Wobei die Phobie gegen MINT Fächer da nicht gerade hilfreich ist.

    Auf jeden Fall erstmal entspannen und eine Banane essen. Die ist jetzt ziemlich reif 😉

  27. #27 Peter K.
    Titz
    16. Januar 2018

    Tja, “eine Erhöhung von 1.30 CPM über einen Background von 17.75 CPM” mit einem 100 € Messgerät ist für mich in keinster Weise aussagekräftig und fällt wohl in die Rubrik “Messfehler / Messtoleranz”. Mit meinem Szintillationszäher differiert die Anzeige bei mir im Haus zwischen 230 und 350 CPM; eine “Erhöhung” um 1.30 CPM geht da im Rauschen unter.
    Gruß
    Peter

  28. #28 ullix
    17. Januar 2018

    @Peter K.: kann es sein, dass Du meinen Artikel überhaupt nicht gelesen hast? Falls doch, scheinst Du Entscheidendes nicht verstanden zu haben. Bitte einmal eine Statistik-Einführung bis zum “Mittleren Fehler des Mittelwertes” lesen, und noch Eigenschaften von Verteilungen, insbesondere der Poisson Verteilung.

    Dann gerne nochmal einen Kommentar.

  29. #29 Florian
    8. Februar 2018

    Nur als kurze Anmerkung, da ich dazu mehrere Experimente gemacht habe (bin zwar Physiker, aber das war alles rein privater Natur).
    Mit einem großflächigen Pancake GM Zählrohr (wie z.B. in der recht bekannten Ranger/Inspector Serie verwendet) lässt sich Radioaktivität in Lebensmitteln in Langzeitmessungen sehr gut nachweisen. Da ich mal davon ausgehe, dass nichts in meiner Versuchsreihe wirklich nennenswert kontaminiert war, korrelieren die Zählraten sehr gut mit den (der Literatur entnommenen) Kaliumgehalten der Lebensmittel.
    Das ganze sind natürlich Langzeitmessungen über einige tausend Impulse (Hintergrund 35 Impulse/Minute), also mehrere Stunden, mit entsprechender Präparation von Messgerät (stabile Halterung) und Probe.

    Allerdings gab es auch ein paar Ausreißer. Diese habe ich dann mal, als sich die Möglichkeit bot, gammaspektroskopisch untersuchen lassen, mit leicht erhöhtem Kaliumgehalt aber sonst negativem Ergebnis.

    Das Problem ist wohl die oben auch angesprochene Reichweite/Selbstabschirmung. Selbst die relativ harte Betastrahlung aus K40 wird durch eine Probe mit größerer Dichte ziemlich abgeschirmt. Das Zählrohr reagiert aber auf Beta- und Alpha- viel empfindlicher, als auf Gammastrahlung. Wenn die Probe also nicht völlig homogen ist, gibt es schnell diese Ausreißer.

    Das ganze war ein netter “proof of concept”. Doch trotz meherer Stunden Messdauer und ziemlich empfindlichen Zählrohrs, sind erst Kaliumgehalte ab ca 300-400mg/100g nachweisbar. Alles darunter geht mehr oder weniger im Rauschen unter. Mit einer Bleiburg mag das nochmal anders aussehen. Das würde heißen es sind bestenfalls spezifische Aktivitäten von (für K40 aber z.B. Cs137 sollte ähnlich sein) von knapp unter 200Bq/Kg nachweisbar.

    Als Prüfstrahler verwende ich übrigens Pottasche (gibt’s im Lebensmittelladen und 40g davon bilden einen hervorragenden Prüfstrahler, bei dem ein Gerät wie der Inspector wirklich abgeht). Ca 10 g Pottasche treiben den Inspector von Hintergrund 0,6 1/s innerhalb weniger Sekunden auf 4-5 1/s hoch. Mit einem Gammascout tue ich mir aber schwer, diese Probe überhaupt, selbst bei längeren Messungen zu bemerken. Letzteren würde ich also als völlig ungeeignet ansehen, den akuten Katastrophenfall mal ausgenommen.

  30. #30 Tobias Cronert
    8. Februar 2018

    Mit richtig sauberem Arbeiten, einem guten Experimentaufbau und einer sorgfältigen Auswertung kann man da schon einiges auch aus einem “günstigeren” Detektor herausholen. Da freue ich mich immer sehr, wenn Leute hier in den Kommentaren von erfolgreichen Messungen berichten, wie jetzt hier z.B.

    Nur die Aktivierungshürde ist meist recht groß und es braucht schon einiges an Erfahrung und herumgebastel, um sich da reinzufuchsen. Das ist für die meisten Leute schon zu viel Aufwand.

  31. #31 asterix
    26. Mai 2018

    Es gibt inzwischen eine Unmenge Möglichkeiten sich das nötige Equipment für den Selbstbau von Geräten zu beschaffen, mit denen man Radioaktivität messen kann. Das erforderliche Material kostet auch fast nichts. Radioaktives Material zum Austesten zu beschaffen ist auch kein Problem. KCL, Hauptbestandteil von Diätsalz, ist als Lebensmittelzusatz zugelassen und für die ersten Tests sehr gut geeignet. Ein praktisches Beispiel zu einer Messung mit KCL und einem einfach gestaltetem Messgerät ist hier zu finden: https://www.power2world.net/viewtopic.php?p=106#p106 . Für jeden der sich da einarbeiten will, stellt sich aber immer die Frage, was wird da eigentlich gemessen und was nicht. Da sind dann Beiträge wie der hier natürlich sehr willkommen. Es gibt da leider noch viel zu wenig für Anfänger die sich in das Thema einarbeiten wollen.

  32. #32 Tobias Cronert
    27. Mai 2018

    Also ich würde empfehlen sich immer erst mal mit dem Messen von Radioaktivität ansich zu beschäftigen. Dazu gibt es extrem viele Anleitungen und Tutorials und mMn gehört das auch einfach in den Schulunterricht.

    Wenn man dann erst mal ein Gefühl dafür hat ist der Sprung zum Messen von Nahrung nicht mehr weit.

    Der Nachteil ist, dass man sich halt etwas ausführlicher damit beschäftigen muss und das nicht “mal eben schnell” geht.

  33. #33 Ein paar praktische Tipps
    Berlin
    29. Juli 2018

    da es scheinbar viele Interessierten gibt: Wenn’s “alltagstauglich” sein soll sollte man sich den Gammascout holen, wenn’s genau sein soll dann einen SV500 oder IM7001 mit “Si8B-Sonde”. Man soll sich aber nicht wundern, wenn es einfach so anfängt zu “knacken” oder etwas mehr “knackt” wenn man die Sonde an z.B. Bananen hält. Wir nehmen jeden Tag eine natürliche Dosis aus, gefährlich wird es erst ab insgesamt 1 Sievert, ab 500 Millisievert (mSv) gibt es schon einen leichten Strahlenkater. Was am sinnvollsten ist, ist Radon-222 bei sich im Keller zu messen: dort sind häufig erhöhte Werte. Gibt es auch Karten im Internet wo es sich zu messen “lohnt”:
    https://www.bfs.de/SharedDocs/Bilder/BfS/DE/ion/umwelt/radon-karte.jpg

    Radon ist aber ein Alphastrahler, genau wie Kalium-40 (haben wir alle im Körper). Pilze im Wald, Gammastrahlung-Langzeitmessung nach einer Sonneneruption, Sushi aus Japan, Ausflug nach Pripyat, auf Reiseflughöhe im Flugzeug, die schöne grüne Glasschale von Oma, auch Röntgenstrahlung von Krankenhäusern misst so ein Gerät (Röntgen wird als Gamma “erkannt”).
    So ein Gammascout kostet etwa €400, ein SV500 mit Si8b kostet insgesamt €200. Bei Youtube kann man sich beide anschauen, auch wie man damit richtig misst und was man misst, wer interessiert ist… Von anderen Geigerzählers (ausser Szintillationsmessgeräten oder noch teureren Laborgeräten) rate ich ab! Die messen KEINE Alphastrahlen, und Beta nur solala. Dosimeter bekommt man schon gute von “Bendix” (Behördenqualität = Bw-Ware) für ca. €30. Sehen fast aus wie ein Kugelschreiber, nur mit einer Linse, wo man reinguckt und die aufgenommene Dosis ablesen kann in “Roentgen”. 50 Roentgen = 500 mSv, die mit dem gelben Ring sind für erhöhte Exposition, die mit dem roten Ring mit 600 Roentgen = 6 Sv für Lethale Dosen (ab 1 Sv). Die Bendix 610 reichen also völlig aus. Bei den Bundeswehrgeräten muss man sich nur merken: 100Rad = 1Sievert, 1Rad = 10mSv und 1mRad = 10µSv. Alles über 2 µSv/h bzw. 0,2 mRad wird es “unnormal” und interessant.

  34. #34 ullix
    30. Juli 2018

    K-40 ein Alpha-Strahler? Ach was. Und ein paar weitere Klopper im Rest des Textes. Sieht nach bezahlter Werbung für Gammascout aus. Wenn die sich nur so inkompetente Schreiber leisten können scheint mit den Produkten eher nicht viel los zu sein.

  35. #35 Peter K.
    30. Juli 2018

    Tja, wo Ullix Recht hat, hat er Recht. K-40 ist natürlich ein Beta-Strahler und kann deshalb auch von einfacheren Geigerzählern detektiert werden. Im Prinzip reicht da schon ein Gammascout aus (auch wenn das Zählfenster relativ klein ist und der Meßbereich beschränkt). Wichtiger scheint mir aber das Wissen um die Messpraxis, Stichwort z.B. Selbstabsorption.

  36. #36 Florian
    30. Juli 2018

    Wie meine beiden Vorredner schon bemerkt haben, ist der Kommentar #33 hinten und vorne falsch. Auch was “Schädlichkeit” anbelangt (von akuten Schäden mal abgesehen)
    Bitte diesen nicht weiter beachten!
    Außerdem würde ich sehr stark bezweifeln, dass ein Si8B mit SV500 oder ähnliches eine Banane einfach so beim hinhalten “merkt”.
    Bananen sind reich an Kalium, ja, aber das ganze ist eher ein Witz, oder eben eine nette Veranschaulichung. Viele andere Obst und Gemüsesorten habe sehr ähnliche oder teils höhere Kaliumgehalte.
    Ein Si8B habe ich nicht, aber Erfahrung mit diversen anderen Pancake Zählrohren. Da merkt man bei einer Banane so direkt gar nichts. Messbar ist das schon, sehr gut sogar, aber nur in Langzeitmittelwerten über mehrere Minuten.
    Also nicht erwarten, dass ihr mit irgendeinem der genannten Geräte einfach mal so in sekunden Lebensmittel “messen” könnte.
    Zudem das eh kritisch ist, weil ja gar nicht klar ist, was ihr messt, i.d.R. wird das K40 sein und die Gehalte an Kalium können stark schwanken. Das Zeug wächst auf dem Acker und nicht im Labor, Abweichungen im zweistelligen Prozentbereich sind möglich; beim Messerwert damit natürlich auch. Außerdem enthalten z.B Trockenfrüchte leicht 1g Kalium /100g, das sind 30 Bq/100g oder eben 300Bq/kg. Das ist schon eher viel, und Spuren an anderen Nukliden würden in dem Wert teilweise untergehen.

  37. #37 Tobias Cronert
    30. Juli 2018

    Ich bin mal wieder sehr stolz auf die SB-Community, dass ein problematischer Kommentar schnell und konstruktiv angemerkt wird, auch wenn es dem Moderator erst später auffällt. Danke.

    Aber mal konkret zu #33 bei dem man, wie meine drei Vorredner schon gesagt haben, ein paar Sachen nicht so stehen lassen kann. K40 ist kein Alpha-Strahler, sondern Beta – (90%) und Gamma (10%). Wenn man das öfter macht, dann lohnt sich ein Browser Lesezeichen bei der IAEA (https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html) und mit dem Gammascout kann (unter normalen Bedingungen) weder das K in den Bananen noch andere Strahlung in Nahrung (in der Liga) gemessen werden. Das gilt genauso für die Dosimeter.

    Ich hatte mit einem Gamma Scout mal ein Jahr lang gearbeitet, als ich noch in Köln war. Der ist zwar ganz OK, aber für den drei bis vierfachen Preis hat er mMn keinen Vorteil gegenüber dem GMC oder ähnlichen günstigeren Geräten. Ich hatte nicht das Gefühl mit ihm Alphas messen zu können, was wir damals aber zugegebenermaßen nur hemdsärmelig ausprobiert haben. Nichts über das ich eine Rezension schreiben würde.

    Ansonsten wird Strahlung natürlich auch schon unter 500mSv “gefährlich”. Nicht akut, aber durch den stochastischen Effekt (Krebs). Aber dazu habe ich hier ja auch schon genug Artikel geschrieben und werde es weiter tun. Die gesetzliche Grenze liegt bei 1mSv/a und auch, wenn man da sicher drüber diskutieren kann (Stichwort: LNT) hat sie sicher ihre Daseinsberechtigung.

  38. #38 Peter K.
    Titz
    31. Juli 2018

    Hallo in die Runde,
    heute mußten bei mir mal wieder die Bananen dran glauben: großflächig aufgeschnitten und mit dem Inspector getestet: Bananen vs. Hintergrund über mehrere Minuten: kein verwertbares Ergebnis. Dann habe ich von Canberra den ADM-300 mit dem Beta-Zählrohr BP-100 im Einsatz: mehrere Minuten Hintergrund vs. Bananen. Ich bilde mir ein, dass die Min-Max-Werte bei den Bananenscheiben durchschnittlich etwa 3-5 CPM höher lagen. Man bräuchte natürlich eine Bleiburg bzw. viel längere Messintervalle, um ein zuverlässiges Ergebnis hin zu bekommen.

  39. #39 Peter K.
    31. Juli 2018

    Nochmals nachgefaßt bei den übriggebliebenen unvermessenen / ungegessenen Bananen mit einem Contamat FH 111M über einem Bananenbündel aufgelegt. Leider auch nicht so auf die Schnelle machbar. Durch Beobachtung im Minutenbereich könnte man einen begründeten Verdacht fassen, da die Klicks einen Tick höher auffallen. Aber auch hier wäre vermutlich eine Stundenmessung besser. Fazit: selbst mit etwas besserem Gerät ist es überhaupt nicht so einfach zu bewerkstelligen, geringe Radioaktivität in unseren Lebensmitteln nachzuweisen.

    • #40 Florian
      31. Juli 2018

      Hallo an alle und Peter K.

      Sehr interessant, was Du schreibst! Vielen Dank für Deinen Erfahrungsbericht!

      Ich bin der von oben mit den Aussagen zur Messbarkeit des Kaliumgehalts von Lebensmitteln.

      Um mal ein paar Werte zu geben.
      Aufbau:Messgerät GM-Zähler mit Pancake Zählrohr aus der Inspector/Ranger Baureihe von SeIntl (das gleiche, oder sehr sehr ähnliche Zählrohre benutzen aber noch andere Geräte), leere Konservendose (Blech), Innendurchmesser etwas größer als das Zählrohrendfenster, Dose wird auf den Boden gestellt und Zählrohrfenster mittig darüber platziert, Messort mit eher geringer, sehr konstanter Nullrate (35 Impulse pro Minute mit einem Inspector/Ranger) und Geräteposition sind durch einen “Rahmen” jedes mal bis auf max. 1mm identisch.
      Messung in dieser Vorrichtung über mindestens 20 Minuten. Nullraten schwanken dabei typischerweise zwischen 670 und 730 Impulsen in den 20 Minuten (aber meiner Nullrate liegen deutlich längere Messzeiten zugrunde, 20 Min nur für das Beispiel hier), was sich gut mit der Erwartung deckt (bzw. daher kommt ja der Wert von ca. 35 1/s). Nun wird die Dose mit dem “Messgut” bis Oberkante gefüllt. Messgut muss mehr oder weniger trocken sein, aufsteigende Feuchtigkeit würde sonst am Micafenster kondensieren und das Zählrohr zerstören.
      Bananen habe ich somit damit noch nie gemessen. Aber z.B. Lebensmittel, die um die 800-1000mg Kalium /100g haben sollten, kommen recht reproduzierbar auf um die 800-850 Impulse in 20 Min. Das ist statistisch schon deutlich sichtbar und ich denke ein “Nachweis” (bin ja hier nicht am CERN und weiß ja, dass da was sein muss).
      Bei Produkten mit um die 300-500mg Kalium/100g wird es kritisch. Z.B. habe ich mal Haferflocken versucht. Da ist über längere Messzeiträume eine leichte Erhöhung bemerkbar, aber wir reden hier nur von 36-37 1/s, das ist selbst bei langer Messzeit an der Nachweisgrenze. Haferflocken sollten einen ähnlichen Kaliumgehalt haben, wie eine Banane (allerdings die frische Frucht, also inkl. all dem Wasser, getrocknete Bananen liegen vermutlich klar über 1g Kalium/100g).
      Was bei der ganzen Sache aber noch zu beachten ist (deswegen auch mein Interesse an den Versuchen):
      1. Selbstabschirmung spielt eine große Rolle. Es trägt niemals das ganze Volumen in der “Konservendose” auf gleiche Weise bei, das hängt wohl stark vom Fett und Wassergehalt des Lebensmittels ab.
      2. leichte Inhomogenitäten in der Kaliumverteilung führen zu gewaltigen Abweichungen. Ich vermute, dass mein Messaufbau hauptsächlich die Betastrahlung des K40 erfasst. Die Empfindlichkeit eins Pancake Zählrohrs gegenüber Gamma (insbesondere aus dieser Richtung, also mit kaum Flugdistanz durch das Zählrohr) dürfte sehr sehr gering sein im Vergleich zur Beta-Empfindlichkeit.
      Es tragen also vermutlich hauptsächlich die obersten Schichten der Probe zum Messwert bei. Versuche habe ich dazu aber nicht mehr gemacht, weil das bei den vergleichsweise geringen Aktivitäten eh ein Tanz am Rande des Messbaren ist.
      und
      3. keiner meiner Quellen waren geeichte Prüfstahler. Ich habe den Kaliumgehalt keiner Probe bestimmt, sondern nur in Tabellen nachgesehen und identische Proben (z.B. Haferflocken) unterschiedlicher Herkunft genommen.
      Aber trotzdem kann ich mir vorstellen, dass die Tabellenwerte in gewissen Anbaugebieten/auf gewissen Böden und abhängig von der Witterung teilweise weit unter- und auch sicher etwas überschritten werden können.

      Und weil das immer wieder hoch kommt: wenn jemand denkt, er könne seinen Fisch mit dem Gammascout testen. Wenn der da was anzeigt, dann wäre der Fisch schon lange, lange nicht mehr verkehrsfähig. Ich habe mir hier einen Prüfstahler gebaut, aus einem Kaliumsalz (gibts im Lebensmittelhandel) mit 10g Kalium, also theoretisch 300Bq. Der Gammascout spricht darauf höchstens in einer Langzeitmessung bemerkbar an und das auch kaum. Ein SeIntl Inspector/Ranger kommt, wenn ich mich recht erinnere leicht auf einen Wert zwischen 4 und 7 Impulsen pro Sekunde (Nullrate 0,6-0,7 1/s)

      Ende vom Lied:
      Lebensmittel messen ist schwierig, bzw. wenn es nicht um akute Gefahrenabwehr im Katastrophenfall geht, sondern um höchstens Spuren, unmöglich ohne entsprechend sehr teure Technik und zumindest die Möglichkeit der Unterscheidung von Nukliden.