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Autor Thema: meine aktive bonboniere  (Gelesen 343 mal)

nukulus

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meine aktive bonboniere
« am: 19. Juni 2021, 19:43 »
hi leute

ich möchte euch eines meiner stücke aus meiner kleinen uranglassammlung vorstellen.
es ist eine kleine hübsche uranglas bonboniere.

gemessen (mit meinem aliexpress china teil für 80.-) habe ich folgendes:

GMZ liegt obenauf, mittelung über 5min

- 2.20 uSv/h ohne abschirmung
- 0.19 uSv/h mit abschirmung titan 2mm
- 0.20 uSv/h mit abschirmung aluminium 5mm

gerät auf Ti platte ohne strahler:
0.15 uSv/h


hintergrundstrahlung (vernachlässigbar)
ca. 4.xx nSv/h gemäss bund
[edit: vermutlich falsch umgerechnet!]


im vergleich dazu ein mineral:
das tickert mit 2.60 uSv/h ohne schirm und 1.5 uSv/h mit Ti blech vor sich hin
ist ein Uraninit was mit "ca. 18 uSv/h" angeschrieben ist von der halde 371 hartenstein

nun, meine annahmen:

- das teil strahlt schön vor sich hin, ist aber kein gamma- sondern ein betastrahler
- das teil strahlt mit 2.05 uSv/h vor sich hin, davon sind 0.05 uSv/h gamma- und 2.00 uSv/h betastrahlung
oder basieren meine annahmen auf einem völlig nutzlosen messvorgang?

meine fragen:
- wenn von dosisgesprochen wird, konkret max. 1mSv / jahr (Schweiz) - was ist da gemeint, Gamma oder die anderen auch noch?
- kann man generell sagen dass bei gleicher strahlenlast in uSv/h zb. beta schädlicher ist als gamma?
- gemäss dem was ich an literatur gefunden habe ist uranglas ja bedenkenlos (ausser inkorporation usw.) und auch zum aufbewahren von lebensmitteln - korrekt?
- spielt die fläche die den menschlichen körper belastet eine rolle? d.h. ich breche ein 5cent stück raus und trage es als amulett vs. ich schmelze es und mache mir einen "hemd" daraus
- titan schirmt gamma wesentlich besser ab als aluminium da praktisch gleicher messwert bei x2.5 materialdicke - korrekt?
- das eine ist ein uranmineral, das andere uranglas - hm, warum hat das mineral so viel mehr gammastrahlung - oder messe ich einfach falsch, resp. mist?

[edit: prefixe korrigiert... u statt m]

besten dank für die kommentare!

yves






Henri

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #1 am: 19. Juni 2021, 21:35 »
Danke für die Bilder :)

Bei den Einheiten hast Du Dich vertippt, oder? Hintergrundstrahlung ist üblicherweise zwischen 80 und 200 nSv/h. 4 nSv/h ist viel zu wenig.

Und mSv und µSv - wenn es mSv sind, ist es bedenklichst viel! µSv kommt aber besser hin, oder?

Viele Grüße!

Henri

nukulus

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #2 am: 19. Juni 2021, 22:07 »
mist! danke!

ju, u statt m...

bezüglich bund schaubich morgen nochmals nach...

Butterfly

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #3 am: 19. Juni 2021, 22:52 »
Das Uranmineral enthält Radium und andere stark radioaktive Tochternukleide im Gegensatz zum Uranglas.
Aus diesem Grund ist es radioaktiver...

LG Peter

NoLi

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #4 am: 19. Juni 2021, 23:04 »
meine fragen:
- wenn von dosisgesprochen wird, konkret max. 1mSv / jahr (Schweiz) - was ist da gemeint, Gamma oder die anderen auch noch?
- kann man generell sagen dass bei gleicher strahlenlast in uSv/h zb. beta schädlicher ist als gamma?
- gemäss dem was ich an literatur gefunden habe ist uranglas ja bedenkenlos (ausser inkorporation usw.) und auch zum aufbewahren von lebensmitteln - korrekt?
- spielt die fläche die den menschlichen körper belastet eine rolle? d.h. ich breche ein 5cent stück raus und trage es als amulett vs. ich schmelze es und mache mir einen "hemd" daraus
- titan schirmt gamma wesentlich besser ab als aluminium da praktisch gleicher messwert bei x2.5 materialdicke - korrekt?
- das eine ist ein uranmineral, das andere uranglas - hm, warum hat das mineral so viel mehr gammastrahlung - oder messe ich einfach falsch, resp. mist?

Hallo Yves.

Ich werde versuchen, die Fragen in der Reihenfolge der Spiegelstriche zu beantworten:

- Nur die Gamma-Dosis gilt für den Grenzwert 1 mSv/a. Und für die Neutronen und Protonen.
- Nein. Sie ist gleich groß (Stichwort "Strahlungswichtungsfaktor").
- Jein. Gemäß deutscher StrlSchV darf der uranhaltige Teil nicht mit Lebensmittelberührung benutzt werden. Saure Lebensmittel können in geringer Menge Uranionen aus der Oberfläche lösen.
- Im Prinzip ja. Bei Gamma-Strahlung wird die Energieabgabe auf ein Körpervolumen zur Bewertung herangezogen, bei Beta-Strahlung die Hautoberfläche (1 cm²). Generell gilt: bei gleicher Dosis ist eine Teilkörperdosis weniger belastend für den gesamten Organismus als eine Ganzkörperdosis.
- Ja. Titan hat eine Dichte von 4,5 g/cm³, Alu eine Dichte von 2,3 g/cm³. Je dichter das Material, desto besser der Absorptions- bzw. Abschirmfaktor.
- Uranglas enthält chemisch gereinigtes Uran-238 mit seinen ersten beiden betastrahlenden Folgeprodukten Th-234 und Pa-238. Im Uranmineral sind alle radioaktiven Folgeprodukte einschließlich der gammastrahlenden Folgeprodukte vorhanden.

Zu den Messungen: für eine Dosisleistungsbeurteilung darf nur die reine Gamma-Komponente berücksichtigt werden! Da das Gerät konstruktionsbedingt aber auch die Beta-Komponente anzeigt, gilt deren Wert nur als Relativanzeige, zum Beta-Nachweis!! Ursachen sind
a) das Gerät (bzw. dessen Detektor) wird mit seiner Messwertanzeige in µSv/h i.d.R. mit der reinen Gamma-Strahlung von Cs-137 kalibriert.
b) die unterschiedlichen Nachweisempfindlichkeiten ("Efficiency") des GM-Zählrohres für Gamma-Strahlung (ca. 0,1%) und Beta-Strahlung (ca. 10%)...wenn das Gerät nur µSv/h anzeigt, wird die Beta-Komponente um ca. den Faktor 100 überhöht angezeigt (wiederum Stichwort "Strahlungswichtungsfaktor").

Gruß
Norbert
« Letzte Änderung: 20. Juni 2021, 19:55 von NoLi »

nukulus

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #5 am: 20. Juni 2021, 08:34 »
guten morgen norbert!

vielen dank für deine antwort!


hmmm...

Zitat
b) die unterschiedlichen Nachweisempfindlichkeiten ("Efficiency") des GM-Zählrohres für Gamma-Strahlung (ca. 0,1%) und Beta-Strahlung (ca. 10%)...wenn das Gerät nur µSv/h anzeigt, wird die Beta-Komponente um ca. den Faktor 100 überhöht angezeigt (wiederum Stichwort "Strahlungswichtungsfaktor").

doof ausgedrückt:
- 2.00 uSv/h rechnerisch beta gemessen = 0.2 uSv/h beta korrigiert gemessen?
- 0.05 uSv/h rechnerisch gamma gemessen = 50 uSv/h gamma korrigiert gemessen?

ich nehme die die 0.1% und 10% sozusagen als korrekturfaktor? scheint mir jetzt aber unrealistische werte zu geben...

werte messen ist das eine, verstehen das andere - dass es da solche themen gibt ist mir bewusst, nur der bezug und das verständnis fehlt mir noch.


respektive noch eine andere frage:
mein GMZ zeigt jetzt ja gamma/beta in uSv/h an...
bei welchem angezeigten wert sollte man z.b. einen stein nicht mehr in die hand nehmen um in genauer zu betrachten?
und aufgrund welcher erkenntnis - messtechnisch, nicht weil strahlung ungesund ist...


ah, und noch lust weitere fotos von urangläsern zu sehen?


NoLi

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #6 am: 20. Juni 2021, 18:17 »
guten morgen norbert!

vielen dank für deine antwort!


hmmm...

Zitat
b) die unterschiedlichen Nachweisempfindlichkeiten ("Efficiency") des GM-Zählrohres für Gamma-Strahlung (ca. 0,1%) und Beta-Strahlung (ca. 10%)...wenn das Gerät nur µSv/h anzeigt, wird die Beta-Komponente um ca. den Faktor 100 überhöht angezeigt (wiederum Stichwort "Strahlungswichtungsfaktor").

doof ausgedrückt:
- 2.00 uSv/h rechnerisch beta gemessen = 0.2 uSv/h beta korrigiert gemessen?
- 0.05 uSv/h rechnerisch gamma gemessen = 50 uSv/h gamma korrigiert gemessen?

ich nehme die die 0.1% und 10% sozusagen als korrekturfaktor? scheint mir jetzt aber unrealistische werte zu geben...

werte messen ist das eine, verstehen das andere - dass es da solche themen gibt ist mir bewusst, nur der bezug und das verständnis fehlt mir noch.

Hallo Yves.

Die Dosisleistungsanzeige µSv/h berücksichtigt durch die Kalibrierung mit reiner Gamma-Strahlung die (geringe) Nachweisempfindlichkeit des Gerätes für diese Strahlungsart ...der angezeigte Gamma-Dosisleistungsmesswert stimmt entsprechend so, es brauchen und dürfen KEINE Korrekturfaktoren angewendet werden!
Da das Gerät aber auch Beta-Strahlung registriert und diese Strahlungsart als Teilchenstrahlung deutlich empfindlicher, also mit besserer Nachweisempfindlichkeit detektiert, aber bei den Impulsen nicht weiß, dass es sich um Beta-Strahlung handelt, bewertet es jeden registrierten Impuls als Gamma-Strahlung, also mit der schlechteren Nachweisempfindlichkeit...als Resultat wird die Beta-Strahlung als Dosisleistungwert deutlich überhöht angezeigt (nicht echt!).

Beispiel beim russischen Gerät SOEKS 01M-II:
- Die Anzeige erfolgt nur in µSv/h (kalibriert mit reiner Gamma-Strahlung, Nachweisempfindlichkeit/Efficiency des Zählrohres ca. 0,1%).
- Die Beta-Nachweisempfindlichkeit dieses Gerätes liegt (getestet) für Sr-90 bei 3%; ergo wird die Beta-"Dosisleistungs"anzeige um   
3% : 0,1% = 30 ,  also um den Faktor 30 überhöht angezeigt. Weil der Gerät nämlich nicht weiß, ob und welcher Impuls von Beta- oder Gammastrahlung kommt.

Ob dieser überhöhte Anzeigewert jetzt den Faktor 3, 5, 10, 30 ,50 oder gar 100 beträgt, hängt von Zählrohrtyp und dessen Montage im Gerät ab.


Zum Strahlungswichtungsfaktor: dieser Faktor berücksichtigt die unterschiedliche Wirkung der verschiedenen Strahlungsarten auf biologisches Gewebe.

Für Gamma-Strahlung beträgt er 1.
Für Beta-Strahlung beträgt er 1.
Für Alpha-Strahung beträgt er 20.
Für Protonen-Strahlung beträgt er 2.
Für Neutronen-Strahlung beträgt er pragmatisch zwischen 5 bis 25 (je nach Energie der Neutronen).

Man erkennt, dass die biologische Wirkung von Beta- und Gammastrahlung gleich ist. Die Krux bei auch betaempfindlichen Dosisleistungsmessgeräten mit nur µSv/h-Anzeige liegt in den unterschiedlichen Nachweisempfindlichkeiten des GM-Detektors von Beta- und Gammastrahlung. Da aber bei Bestrahlung die Gamma-Strahlung die relevantere Strahlungsart darstellt, werden Dosisleistungsmessgeräte mit ihren Anzeigen auf eben diese Strahlungsart kalibriert.


Ab wann man einen (Uran)Stein zwecks Begutachtung nicht mehr in die Hand nehmen sollte, kann man "aus dem hohlen Bauch" nicht sagen...es kommt auf die Dosisleistung und die damit erreichbare Ganzkörper- und Teilkörperdosis an. Für nicht strahlenexponierte Personen (ohne regelmäßiger ärztlicher Überwachung, also StrlSch-Untersuchung) liegt die Ganzkörperdosis bei max. 1 mSv/a, die Teilkörperdosis (z.B. der Hände) bei max. 50 mSv/a, für die Augenlinse bei max. 15 mSv/a.
Generell gilt aber das Minimierungsgebot, auch unterhalb dieser Grenzwerte: so wenig Dosis wie möglich, so viel Dosis wie unbedingt notwendig.

Gruß
Norbert

Henri

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #7 am: 20. Juni 2021, 23:03 »

bei welchem angezeigten wert sollte man z.b. einen stein nicht mehr in die hand nehmen um in genauer zu betrachten?
und aufgrund welcher erkenntnis - messtechnisch, nicht weil strahlung ungesund ist...

Auf jeden Fall solltest Du den Stein nur mit Handschuhen anfassen, und wenn Du sekundäre Uranmineralien handhabst, danach mit der UV-Lampe kontrollieren (und vielleicht auch mit einem empfindlichen Geigerzähler mit Endfenster-Zählrohr), dass Du nichts verbröselt hast.

Inkorporation (auch in Form von Radon-Gas) ist das hauptsächliche Problem, nicht die Bestrahlung von außen. Ansonsten ist bei niedrigen Dosen (dazu gehören auch noch einige mSv) alles Statistik. Der eine hat Glück, der andere Pech - allgemeingültige Aussagen kann man nicht treffen, auch die Strahlenschutzverordnung kann das nicht, muss es aber, und bietet in sofern nur eine Risikoabwägung. Man kann zwar sagen, wenn 1.000.000 Menschen mit 100 mSv bestrahlt werden, dass dann Null komma soundsoviel Prozent davon deshalb Krebs bekommen, aber auf den einzelnen runterbrechen kann man das nicht. Was man über Auswirkungen aus dem Niedrigdosisbereich weiß, stammt fast komplett von den beiden Atombombenabwürfen auf Japan, und da hat man irgendwann herausgefunden, dass die Strahlenwerte, auf denen die Untersuchungen basieren, vermutlich falsch sind.

Auch andere Faktoren spielen eine Rolle, weshalb eine Abschätzung schwierig ist. Bei Flugpersonal scheint z.B. die ungesunde Lebensführung mit einer ständig durcheinandergeratenden inneren Uhr eine Rolle zu spielen, dass teilweise die ständige Belastung durch die Höhenstrahlung nicht so einfach weggesteckt wird. Auf der anderen Seite gibt es Astronauten, die wochenlang im All waren und trotzdem 90 Jahre alt geworden sind. Es gibt Kardiologen und Unfallchirurgen, die jeden Tag Maßnahmen am Patienten neben minutenlang angeschalteter Röntgenröhre durchführen. Und es gibt Menschen, die von einer einmalig durchgeführten Schilddrüsen-Szintigrafie Krebs bekommen. Raucht man? Schläft man genug? Isst man gesund? Lebt man in einer schadstoffbelasteten Umgebung (Großstadt)? Zu sagen, ob das den Krebs ausgelöst hat oder die Strahlung, ist im Niedrigdosisbereich nicht möglich.

Deshalb das ALARA-Prinzip: aber wie Du das konkret handhabst, ist Dir als Privatperson weitgehend selber überlassen. Das "R" ist dabei der Schlüsselbuchstabe: "Reasonably".

Mit dem "genau betrachten": da die Augenlinse sehr empfindlich auf Betastrahlung reagiert, sollte man eine Brille tragen, wenn man sich en Stein aus sehr kurzer Distanz anschaut.

Viele Grüße!

Henri

NoLi

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #8 am: 21. Juni 2021, 10:10 »
ALARA (Akronym für „As Low As Reasonably Achievable“, deutsch so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar).
Bezeichnet ein Prinzip des Strahlenschutzes. Das ALARA-Prinzip fordert beim Umgang mit ionisierenden Strahlen eine so niedrige Strahlenbelastung von Menschen, Tieren und Material (auch unterhalb von Grenzwerten), wie sie unter Einbeziehung praktischer Vernunft und Abwägung von Vor- und Nachteilen machbar erscheint. Das Wort reasonably (deutsch vernünftig) wird wegen der Krebsgefahr als „so gering wie möglich“ überinterpretiert.

Gruß
Norbert

nukulus

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #9 am: 23. Juni 2021, 15:15 »
hi zusammen!

vielen dank für die erklärungen, interessant! es hat mich weitergebracht. hab trotzdem noch einiges was zu verstehen ist :)

das mit in die hand nehmen war gemeint als faustregel. ich sehe das problem folgend: da ich bei einem findling nicht weiss was gamma und beta ist, kann ich keine werte auslesen.

deshalb eigentlich nur die gammastrahlung messen und anhand deren entscheiden ob etwas gefährlich ist oder nicht, sprich strahlt, strahlt "nicht"

diese kalibrierung mit dem prüfstrahler, hm, müsste da ein radiascan und ein gammascout eigentlich das gleiche anzeigen? schon oder?

bezüglich den steinen: die sind in einem gehäuse oder doppelt in einem dicken plastik, das ganze ist in einer luftdichten box - wird nur draussen geöffnet. nach jeglicher manipulation der verpackten proben hände waschen. nein, mit blossen händen fasse ich sowas bestimmt nicht an und würde dann auch einen FFP3 tragen...

ich hoffe es gibt mal ein treffen  :)

NoLi

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Re: meine aktive bonboniere
« Antwort #10 am: 23. Juni 2021, 18:41 »
diese kalibrierung mit dem prüfstrahler, hm, müsste da ein radiascan und ein gammascout eigentlich das gleiche anzeigen? schon oder?

Im Prinzip ja, wenn es sich um reine Gamma-Strahlung mittlerer Energie (also so um die 600 keV) handelt und beide Detektoren genau den gleichen Abstand zum Strahler haben. Faustregel zum Abstand: mindestens 5-facher Strahlerdurchmesser. In der Praxis werden immer etwas Toleranzen auftreten, selbst die Eichverordnung für Strahlungsmeßgeräte lässt Abweichungen von +/- 20% vom physikalischen Sollwert zu.


bezüglich den steinen: die sind in einem gehäuse oder doppelt in einem dicken plastik, das ganze ist in einer luftdichten box - wird nur draussen geöffnet. nach jeglicher manipulation der verpackten proben hände waschen. nein, mit blossen händen fasse ich sowas bestimmt nicht an und würde dann auch einen FFP3 tragen...

Am besten die Steine mit schnelltrocknendem Klarlack-Spray (Autozubehör, trocknet in ein paar Minuten) einsprühen...der verhindert das Abfallen von Partikeln und damit Kontaminationen; somit wird auch die (meiner Meinung nach etwas übertriebene) FFP3-Maske überflüssig...und die Handschuhe, sofern Radon abgasen kann.

Gruß
Norbert
« Letzte Änderung: 23. Juni 2021, 23:07 von NoLi »