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Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben

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Präsentation zum Thema: "Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben"—  Präsentation transkript:

1 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben
Becquerel-Monitor Autor: Ing. Mag.rer.nat. Ewald Grohs, Bakk.rer.nat. Die Radioaktivität von Stoffen tritt nicht nur bei Unfällen von Atomkraftwerken (AKWs) und bei Atombombentest in unser Leben. Wir sind unser ganzes Leben von natürlicher und künstlicher ionisierender Strahlung umgeben. Die Studierenden sollen zum Nachdenken über den Umgang mit Strahlen und in weiterer Folge zur Nachhaltigkeit angehalten werden.

2 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Vorwort Dieser dritte Baustein gibt einen Überblick über die Bestimmung der Radioaktivität von Gammastrahlern in Lebensmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern etc. Das komplette Lehrveranstaltungsmodul besteht aus vier Bausteinen. Für diesen Baustein wird das Grundlagen-Modul benötigt. Vorwort Dieser dritte Baustein gibt einen Überblick über die Bestimmung der Radioaktivität von Gammastrahlern in Lebensmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern etc. Das komplette Lehrveranstaltungsmodul besteht aus vier Bausteinen. Für diesen Baustein wird das Grundlagen-Modul benötigt. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

3 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Inhalt Wiederholung Strahlung Gammastrahlung und Ionisation Isotope Radioaktivität Halbwertszeit Einheiten Wechselwirkung mit Materie Biologische Wirkung Strahlenschäden Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung Gammaspektroskopie Detektorentypen Halbleiterzähler Szintillatorsonde Folgen eines AKW-Unfalls Becquerel-Monitor LB 200 Einfluss der natürlichen Radioaktivität auf die Messung Kaliumgehalt der Lebensmittel LB200 Kurzbedienungsanleitung Praktische Übungen Der dritte Baustein gibt einen Überblick über die Bestimmung der Radioaktivität von Gammastrahlern in Lebensmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern etc. Das komplette Lehrveranstaltungsmodul besteht aus vier Bausteinen. Für diesen Baustein wird das Grundlagen-Modul benötigt. Wiederholung Strahlung Gammastrahlung und Ionisation Isotope Radioaktivität Halbwertszeit Einheiten Wechselwirkung mit Materie Biologische Wirkung Strahlenschäden Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung Gammaspektroskopie Detektorentypen Halbleiterzähler Szintillatorsonde Folgen eines AKW-Unfalls Becquerel-Monitor LB 200 Einfluss der natürlichen Radioaktivität auf die Messung Kaliumgehalt der Lebensmittel LB200 Kurzbedienungsanleitung Praktische Übungen Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

4 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Wiederholung Strahlung Gammastrahlung und Ionisation Isotope Radioaktivität Halbwertszeit Einheiten Wechselwirkung mit Materie Biologische Wirkung Strahlenschäden Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung Gammaspektroskopie Detektorentypen Halbleiterzähler Szintillatorsonde Wiederholung Strahlung Gammastrahlung und Ionisation Isotope Radioaktivität Halbwertszeit Einheiten Wechselwirkung mit Materie Biologische Wirkung Strahlenschäden Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung Gammaspektroskopie Detektorentypen Halbleiterzähler Szintillatorsonde Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

5 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Strahlung Strahlung: Ausbreitung von Teilchen und Wellen Auswirkungen auf Atome nicht ionisierende Strahlung Auswirkung auf Atome oder Moleküle: keine ionisierende Strahlung Auswirkung: kann aus Atome oder Moleküle Elektronen entfernen: Entstehung von positiv geladene Ionen oder Molekülreste (Ionisation) direkt ionisierende Strahlung indirekt ionisierende Strahlung Strahlung ist die Ausbreitung von Teilchen oder Wellen. Außer Teichen oder Wellen, kann die Strahlung in nicht ionisierende und ionisierende Strahlung unterteilt werden. Nicht ionisierende Strahlung hat keine Auswirkung auf Atome oder Moleküle. Ionisierende Strahlung kann aus Atome oder Moleküle Elektronen entfernen. Dadurch entstehen positiv geladene Ionen oder Molekülreste (Ionisation). Es gibt zwei Ionisierungsarten, direkt und indirekte ionisierende Strahlung. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

6 Strahlung Elektromagnetische Strahlung
Nichtionisierende Strahlung: elektromagnetische Wellen bis zum UV-Bereich Ionisierende Strahlung: Wellenlänge < 100 nm Elektromagnetische Wellen bis zum UV-Bereich sind nicht ionisierenden Strahlung, unter einer Wellenlänge von 100 nm beginnt der Bereich der ionisierenden Strahlung. © Wikimedia Commons Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

7 Gammastrahlung und Ionisation
Elektromagnetische Strahlung Gammastrahlung Gamma-Photon – indirekt ionisierend Wellen: Elektromagnetische Strahlung Gamma-Photon wirkt indirekt ionisierend. Gammazerfall © Wikimedia Commons Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

8 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Isotope Isotop Ein Isotop ist ein Nuklid mit gleicher Protonenzahl (Ordnungszahl), aber unterschiedlicher Neutronenzahl. Stabile und instabile Isotope (ca Isotope davon 274 stabil) Instabile Elemente (Radionuklide) zerfallen = radioaktiv Es gibt drei natürliche und eine künstliche Zerfallsreihe: Uran-Radium-Reihe: 238U  206Pb Uran-Actinium-Reihe: 235U  207Pb Thorium-Reihe: (244Pu) 232Th  208Pb Neptunium-Reihe – kommt in Natur nicht vor: (241Pu) 237Np  209Bi (205Tl) Isotop: Nuklid mit gleicher Protonenzahl (Ordnungszahl), aber unterschiedlicher Neutronenzahl. Jedes natürliche Element hat stabile und instabile Isotope. Es gibt zirka 2500 Isotope und davon sind nur 274 stabil. Instabile Elemente (Radionuklide) zerfallen früher oder später und sind daher radioaktiv. Es gibt drei natürliche und eine künstliche Zerfallsreihe: Uran-Radium-Reihe: Anfangsnuklid Uran-238 bis Endnuklid Blei-206 Uran-Actinium-Reihe: Anfangsnuklid Uran-235 bis Endnuklid Blei-207 Thorium-Reihe: Anfangsnuklid Thorim-232 bis Endnuklid Blei-208 – Reihe beginnt eigentlich bei Plutonium-244 Neptunium-Reihe – kommt in Natur nicht vor: Anfangsnuklid Neptunium-237 bis Endnuklid Bismut-209 – Reihe beginnt eigentlich bei Plutonium-241 und endet da Bismut-209 nicht stabil (HWZ: Trillionen von Jahre) eigentlich bei Thallium-205 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

9 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Radioaktivität ist die Eigenschaft eines instabilen Atomkerns (Radionuklids), sich spontan in andere Atomkerne umzuwandeln. Bei diesem Prozess tritt ionisierende Strahlung aus Radioaktivität: Ist die Eigenschaft eines instabilen Atomkerns (Radionuklids), sich spontan in andere Atomkerne umzuwandeln. Bei diesem Prozess tritt ionisierende Strahlung aus. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

10 Halbwertszeit (HWZ) (1)
Die Halbwertszeit ist abhängig von der Aktivität des Elements. von Mikrosekunden bis Trillionen von Jahren Die Halbwertszeit (von Mikrosekunden bis Trillionen von Jahren) ist abhängig von der Aktivität des Elements. HWZ © Wikimedia Commons Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

11 Halbwertszeit (HWZ) (2)
Isotop Halbwertszeit spezifische Aktivität 131I 8 Tage Bq/mg 137Cs 30 Jahre Bq/mg 239Pu Jahre Bq/mg 235U Jahre 80 Bq/mg 238U Jahre 12 Bq/mg 232Th Jahre 4 Bq/mg Zusammenhang zwischen Halbwertszeit und spezifischer Aktivität Zusammenhang zwischen Halbwertszeit und spezifischer Aktivität Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

12 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Einheiten Aktivität – Anzahl der radioaktiven Zerfälle pro Zeiteinheit. Einheit: Becquerel [Bq] Energiedosis – in Materie abgegebene Energiemenge pro Masse. Einheit: Gray [Gy] Äquivalentdosis – Energiedosis gewichtet nach Wirkung auf menschlichen Körper. Einheit: Sievert [Sv] Qualitätsfaktor – Äquivalentdosis / Energiedosis. Einheit: Sievert/Gray [Sv/Gy] Dosisleistung – Äquivalentdosis pro Zeiteinheit. Einheit: Sievert/Stunde [Sv/h] Dosisfaktor – Äquivalentdosis / Aktivität. keine Einheit; dimensionsloser Faktor [ ] Aktivität – Anzahl der radioaktiven Zerfälle pro Zeiteinheit. Einheit: Becquerel [Bq] Energiedosis – in Materie (Gewebe) abgegebene Energiemenge pro Masse. Einheit: Gray [Gy] Äquivalentdosis – Energiedosis gewichtet nach Wirkung auf menschlichen Körper. Einheit: Sievert [Sv] Qualitätsfaktor – Äquivalentdosis / Energiedosis. Einheit: Sievert/Gray [Sv/Gy] Dosisleistung – Äquivalentdosis pro Zeiteinheit. Einheit: Sievert/Stunde [Sv/h] Dosisfaktor – Äquivalentdosis / Aktivität. keine Einheit; dimensionsloser Faktor [ ] Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

13 Strahlenbelastung Durchschnittliche Strahlenbelastung der Bevölkerung pro Jahr (Effektivdosis in mSv pro Jahr) Strahlenbelastung: Durchschnittliche Strahlenbelastung der Bevölkerung pro Jahr (Effektivdosis in mSv pro Jahr) Summe: ungefähr 4,3 mSv/a Großer Anteil durch Inhalation von Radon und Folgeprodukten und medizinischen Anwendungen. © Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

14 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Strahlenbelastung Isotope in Nahrung (300 µSv/a) besonders durch 40K Atombombentests (<10 µSv/a) AKW-Unfälle: Chernobyl: (<10 µSv/a) Strahlenbelastung: Isotope in Nahrung (300 µSv/a) besonders durch K-40 Atombombentests (<10 µSv/a) AKW-Unfälle: Chernobyl: (<10 µSv/a) Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

15 Abschirmung von Gammastrahlen
Gammastrahlung ist elektromagnetische Strahlung in Materie exponentiell abgeschwächt keine feste Eindringtiefe nach einer Halbwertsschicht  Reduzierung der Intensität auf die Hälfte die Halbwertsschicht von Energie der Gammastrahlung abhängig (z.B.: bei 2 MeV ist dies in Blei bei 1,3 cm). Abschirmung von Gammastrahlen Da Gammastrahlung eine elektromagnetische Strahlung ist, wird die Strahlung in Materie exponentiell abgeschwächt. Es gibt aber keine feste Eindringtiefe. Nach einer Halbwertsschicht wird die Intensität auf die Hälfte reduziert. Die Halbwertsschicht ist von der Energie der Gammastrahlung abhängig (z.B.: bei 2 MeV ist dies in Blei bei 1,3 cm). Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

16 Biologische Wirkung von Strahlung
Auswirkung auf Zellen Direkte Schädigung der Zellen bzw. DNA Zellmutation, Zelltod Indirekte Effekte Radiolyse der Aminosäuren Wasserradiolyse – Radikale werden gebildet Gammastrahlung: Ionisierung und freigesetzte Sekundärstrahlung (Zellmutation, Tumor, Metastasen) Biologische Wirkung von Strahlung: Auswirkung auf Zellen Direkte Schädigung der Zellen bzw. DNA - Zellmutation, Zelltod Indirekte Effekte - Radiolyse der Aminosäuren, Wasserradiolyse – Radikale werden gebildet Radiolyse = Zerlegung einer chemischen Bindung unter Einwirkung ionisierender Strahlung Gamma-Zerfall: Die Gammastrahlung wird in Gewebe absorbiert. Es tritt Ionisierung, aber auch im Gewebe freigesetzte Sekundärstrahlung (freigesetzte Elektronen und Röntgenstrahlung) auf, die wiederum chemische Bindungen aufbrechen. Durch Zellmutationen kann es zu Tumoren und darüber zu Metastasen führen (Krebs). Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

17 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Strahlenschäden Somatische Schäden – Schäden durch Exposition Deterministische, akute oder kausale Schädigung Stochastische oder Spätschäden Dosis von 1mSv führt etwa zu 3000 Basenschäden (DNA) pro Zelle Teratogene Schäden Schädigung des Embryos Genetische Schäden Schäden in der Folgegeneration 25% höhere Mutationsrate bei 4 Gray einmaliger Bestrahlung einer Keimzelle Strahlenschäden: Somatische Schäden – Schäden durch Exposition Deterministische, akute oder kausale Schädigung (Verbrennungen, Strahlenkrankheit) Stochastische oder Spätschäden (Krebs) Dosis von 1mSv führt etwa zu 3000 Basenschäden (DNA) pro Zelle Teratogene Schäden Schädigung des Embryos Genetische Schäden Schäden in der Folgegeneration 25% höhere Mutationsrate bei 4 Gray einmaliger Bestrahlung einer Keimzelle Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

18 Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung
Oberster Grundsatz beim Umgang mit Strahlung: das ALARA-Prinzip As Low As Reasonably Achievable = = so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar Beim Umgang mit ionisierenden Strahlen ist eine Strahlenbelastung von Menschen, Tieren, Pflanzen so gering als möglich zu halten, wie dies mit vernünftigen Mitteln machbar ist, um die Gesundheit nicht zu gefährden. Sorgsamer Umgang mit radioaktiven Stoffen Kontaminierte Lebensmittel – Wild, Pilze (137Cs) HWZ = 30a Nachhaltigkeit im Umgang mit Strahlung: Oberster Grundsatz beim Umgang mit Strahlung ist das ALARA-Prinzip As Low As Reasonably Achievable = so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar Beim Umgang mit ionisierenden Strahlen ist eine Strahlenbelastung von Menschen, Tieren, Pflanzen so gering als möglich zu halten, wie dies mit vernünftigen Mitteln machbar ist, um die Gesundheit nicht zu gefährden. Besonders wichtig ist der sorgsame Umgang mit radioaktiven Stoffen. Weiters ist kontaminierten Lebensmitteln, wie Wild oder Pilzen aus von Chernobyl mit Cäsium-137 besonders kontaminierten Böden mit besonderer Vorsicht zu begegnen. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

19 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Gammaspektroskopie Gammaspektroskopie ist die Messung des Spektrums der Gammastrahlung einer radioaktiven Strahlungsquelle. Gammaquanten haben nicht beliebige, sondern bestimmte (diskrete), für das jeweilige Nuklid charakteristische Energien, ähnlich wie in der optischen Spektroskopie die Spektrallinien für die in der Probe enthaltenen Stoffe charakteristisch sind. Deshalb ist die Gammaspektroskopie eine wichtige Methode zur Untersuchung radioaktiver Substanzen. Gammaspektroskopie ist die Messung des Spektrums der Gammastrahlung einer radioaktiven Strahlungsquelle. Gammaquanten haben nicht beliebige, sondern bestimmte (diskrete), für das jeweilige Nuklid charakteristische Energien, ähnlich wie in der optischen Spektroskopie die Spektrallinien für die in der Probe enthaltenen Stoffe charakteristisch sind. Deshalb ist die Gammaspektroskopie eine wichtige Methode zur Untersuchung radioaktiver Substanzen. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

20 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Detektorentypen Halbleiterdetektoren: aus hochreinem Germanium (High Purity Germanium, kurz HPGe) weniger reinem, mit Lithium dotierten Germanium Ge(Li) Szintillationsdetektoren mit Einkristallen aus: Natriumiodid oder Bismutgermanat (BGO) Detektorentypen: Halbleiterdetektoren: aus hochreinem Germanium (High Purity Germanium, kurz HPGe) weniger reinem, mit Lithium dotierten Germanium Ge(Li) Szintillationsdetektoren mit Einkristallen aus: Natriumiodid oder Bismutgermanat (BGO) Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

21 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Halbleiterzähler (1) Aufbau Ge-Kristall für Gammaspektroskopie Aufbau eines Ge-Kristall für Gammaspektroskopie Halbleiterdetektor für Gammastrahlung. Der hochreine Germanium-Einkristall innerhalb des Gehäuses hat rund 6 cm Durchmesser und 8 cm Länge. © © Wikimedia Commons Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

22 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Halbleiterzähler (2) Vorteile: besonders geeignet für Gamma-Spektroskopie Energie von Gamma-Quant ist typisch für Isotop hohe Präzision Nachteile: erfordert hochreinen Halbleiter (meist Germanium) brauchbare Messgenauigkeit erfordert Kühlung (flüssiger Stickstoff) (77 K) Präzision ist stark von Messdauer abhängig teils aufwändige Probenaufbereitung lange Messzeiten kein mobiler Betrieb möglich Halbleiterzähler: Vorteile: Sind besonders für Gamma-Spektroskopie geeignet. Energie von Gamma-Quant ist typisch für ein bestimmtes Isotop. Halbleiterzähler haben hohe Präzision. Nachteile: Es ist ein hochreiner Halbleiter (meist Germanium) erforderlich. Eine brauchbare Messgenauigkeit erfordert Kühlung (flüssiger Stickstoff) (77 K). Präzision ist stark von Messdauer abhängig. Es erfordert teils aufwändige Probenaufbereitung und lange Messzeiten. Es ist kein mobiler Betrieb möglich. Bild zeigt Gammaspektroskopie mittels Ge-Detektor und Stickstoffkühlung und zur Abhaltung der Hintergrundstrahlung wird eine Bleiburg verwendet. © Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

23 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Szintillatorsonde (1) Szintillation: durch Strahlung angeregte Atome senden (sichtbares) Licht aus einer der ältesten Methoden zum Nachweis Zinksulfidschirm Röntgenschirme (Rutherford) Heute meist Natriumiodid oder organische Verbindungen wie Plastik Licht wird heute mittels Photomultiplier verstärkt Signal digital detektiert Szintillation: durch Strahlung angeregte Atome senden (sichtbares) Licht aus Als einer der ältesten Nachweismethoden von ionisierender oder Röntgen-Strahlung wurde der Zinksulfidschirm benützt. Röntgenschirme. Heute wird als Material meist Natriumiodid oder organische Verbindungen wie Plastik verwendet. Das ausgesandte Licht wird heute mittels Photomultiplier verstärkt und das Signal digital detektiert. Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

24 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Szintillatorsonde (2) Schemata: Schemata Szintillationsmessung allgemein (links) Szintillationsmessung mit Photomultiplier (rechts) © Wikimedia Commons Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

25 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Szintillatorsonde (3) Vorteile: sehr empfindlich, Hintergrund präzise messbar kurze Reaktionszeiten Je nach Bauart auch Energie bestimmbar Nachteile: unhandlich Vorteile: Szintillatorzähler sind sehr empfindlich, die Hintergrundstrahlung ist präzise messbar und haben kurze Reaktionszeiten. Je nach Bauart ist auch die Energie bestimmbar. Nachteile: Szintillatorzähler sind unhandlich. © Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

26 Folgen eines AKW-Unfalls
Austreten von verschiedenen Isotopen: 131I (Jod-137, HWZ – 8,02 d) 137Cs/134Cs (Cäsium-137, HWZ 30,17 a; Cäsium- 134, HWZ 2,0648 a) Jod wird von der Schilddrüse aufgenommen – Schilddrüsenkrebs Cäsium wird vom Körper mit Kalium verwechselt – vor allem in Muskel-, Nieren-, Leber- und Knochenzellen, aber auch im Blut angereichert Fallout von Cäsium in vielen Gebieten Europas nach Chernobyl – AKW-Unfall Belastung der Milch besondere Anreicherung von 137Cs in Pilzen (besonders in Maronenröhrling) betroffen: Wildtiere, die Pilze fressen Austreten von verschiedenen Isotopen: 131I (Jod-137, HWZ – 8,02 d) 137Cs/134Cs (Cäsium-137, HWZ 30,17 a; Cäsium- 134, HWZ 2,0648 a) Jod wird von der Schilddrüse aufgenommen – Schilddrüsenkrebs Cäsium wird vom Körper mit Kalium verwechselt – vor allem in Muskel-, Nieren-, Leber- und Knochenzellen, aber auch im Blut angereichert. Fallout von Cäsium in vielen Gebieten Europas nach Chernobyl – AKW-Unfall Belastung der Milch besondere Anreicherung von 137Cs in Pilzen (besonders in Maronenröhrling) betroffen: Wildtiere, die Pilze fressen Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

27 Bodenbelastung durch Cäsium-137 im Jahr 2000 (Umweltbundesamt)
Einheit kBq/m² Die Bodenbelastung durch Cäsium-137 im Jahr 2000 vom Umweltbundesamt erhoben: Die Einheit der Karte ist in kBq/m². Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

28 Becquerel-Monitor LB 200 Technische Daten
Szintillations-Messgerät zur Bestimmung der Gamma-Aktivität Nachteil: Isotopen können nicht bestimmt werden – kein Energiefenster NaI(Tl*)-Kristall- Detektorteil mit Verstärker und Hochspannungseinheit Auswerteelektronik mit Stromversorgung Zubehör zur Aufnahme und Abschirmung der Messproben Werksseitige Einstellung für 137Cs/134Cs Messbereiche: 0,1 bis 9999 ips 1 bis 9999 Bq/l Die Technische Daten des Becquerel-Monitor LB 200 Der LB 200 ist ein Szintillations-Messgerät zur Bestimmung der Gamma-Aktivität von Nahrungsmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern in Bq/l. Nachteil: Isotopen können nicht bestimmt werden – kein Energiefenster Detektorteil besteht aus Natriumiodid-E mit geringer Menge Thallium dotiert mit Verstärker und Hochspannungseinheit, der Auswerteelektronik mit der Stromversorgung und dem Zubehör zur Aufnahme und Abschirmung der Messproben. Werksseitig ist das Gerät für 137Cs/134Cs eingestellt. Messbereiche: 0,1 bis 9999 ips (Impulse per second) 1 bis 9999 Bq/l © Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

29 Einfluss der natürlichen Radioaktivität auf die Messung
Die meisten Lebensmittel enthalten Kalium mit dem natürlichen Radionuklid 40K. Da der LB 200 kein Energiefenster besitzt, sondern oberhalb einer Schwelle von ca. 40 keV den gesamten Energiebereich misst, wird die Gamma-Strahlung des 40K mit erfasst. Dabei ergibt 1 g Kalium pro Liter eine Anzeige von ca. 2 Bq/l, bezogen auf den Kalibrierfaktor für 137Cs Die meisten Lebensmittel enthalten Kalium mit dem natürlichen Radionuklid K-40. Da der LB 200 kein Energiefenster besitzt, sondern oberhalb einer Schwelle von ca. 40 keV den gesamten Energiebereich misst, wird die Gamma-Strahlung des K-40 mit erfasst. Dabei ergibt 1 g Kalium pro Liter eine Anzeige von ca. 2 Bq/l, bezogen auf den Kalibrierfaktor für Cs-137 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

30 Kaliumgehalt von Lebensmittel
Kaliumgehalt g K/kg Anzeige Bq/l Milch 1,5 - 1,6 6,1 - 6,5 Magermilchpulver 16 64,8 Fisch 2,5 - 4,5 10,1 - 18,2 Nüsse 4,0 - 6,0 16,2 - 24,3 Pilze, frisch 1,5 - 4,5 6,1 - 18,2 Pilze, getrocknet 20,0 - 50,0 ,5 Hier einen Auszug aus der Tabelle „Kaliumgehalt von Lebensmitteln“ der Bedienungsanleitung des LB 200. © Bedienungsanleitung Becquerel-Monitor LB 200 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

31 LB 200 Kurzbedienungsanleitung
Nulleffekt bestimmen - „Ein/Aus“-Taste Warten, bis gewünschte Messgenauigkeit erreicht ist Messung mit „STOP“-Taste beenden Messprobe hineinstellen Messung mit „Bq“-Taste starten Warten, bis gewünschte Messwert-Sichheit erreicht ist Messwert ablesen Nächste Messprobe hineinstellen LB 200 Kurzbedienungsanleitung: Nulleffekt bestimmen - „Ein/Aus“-Taste Warten, bis gewünschte Messgenauigkeit erreicht ist Messung mit „STOP“-Taste beenden Messprobe hineinstellen Messung mit „Bq“-Taste starten Warten, bis gewünschte Messwert-Sichheit erreicht ist Messwert ablesen Nächste Messprobe hineinstellen Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor

32 Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor
Praktische Übungen ACHTUNG: NaI-Kristall ist mit Glas vergleichbar. Vermeiden Sie deshalb Stöße und starke Temperaturschwankungen! Kurzbedienungsanleitung durchlesen Nulleffekt bestimmen Praxisaufgabe: (Übungsblatt) Aktivitätsmessungen von Lebensmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern etc.: z.B.: Milch oder Magermilchpulver (40K) Bodenproben Radonhältigem Wasser Vorsicht: Eichung ist für 137Cs – nur hier richtige Anzeige (z.B.: bei Bodenproben) ACHTUNG: NaI-Kristall ist mit Glas vergleichbar. Vermeiden Sie deshalb Stöße und starke Temperaturschwankungen! Kurzbedienungsanleitung durchlesen: LB 200 Becquerel Monitor zur Aktivitätsmessung in Lebensmitteln: https://www.berthold.com/de/system/asset/lb_200_ _81297pr1_rev00.pdf Nulleffekt bestimmen Praxisaufgabe: (Übungsblatt) Aktivitätsmessungen von Lebensmitteln, Flüssigkeiten, Schüttgütern etc.: z.B.: Milch oder Magermilchpulver (40K) Bodenproben Radonhältigem Wasser Vorsicht: Eichung ist für 137Cs – nur hier richtige Anzeige (z.B.: bei Bodenproben) Übungsblatt verwenden!!! Radioaktivität begleitet uns unser ganzes Leben - Becquerel-Monitor


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