Eine Methode zur Messung und Analyse des radioaktiven Aerosols der Luft
Eine Methode zur Messung und Analyse des radioaktiven Aerosols der Luft
Die Oberwachung der Luft auf radioaktive Beimengungen ist eine wesentliche Strahlenschutzmaßnahme, die beim Umgang mit offenen radioaktiven Substanzen erforderlich ist. Da die bei normalem Betrieb auftretenden sowie die maximal zulässigen Konzentrationen radioaktiver Stoffe in Luft äußerst gering si...
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Personal Name(s): | Schröck-Vietor, W. (Corresponding author) |
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Contributing Institute: |
Publikationen vor 2000; PRE-2000; Retrocat |
Imprint: |
Jülich
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag
1962
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Physical Description: |
p. 372-6 |
Document Type: |
Report Book |
Research Program: |
ohne Topic |
Series Title: |
Berichte der Kernforschungsanlage Jülich
83 |
Link: |
OpenAccess OpenAccess |
Publikationsportal JuSER |
Die Oberwachung der Luft auf radioaktive Beimengungen ist eine wesentliche Strahlenschutzmaßnahme, die beim Umgang mit offenen radioaktiven Substanzen erforderlich ist. Da die bei normalem Betrieb auftretenden sowie die maximal zulässigen Konzentrationen radioaktiver Stoffe in Luft äußerst gering sind, muß man anreichernde Verfahren anwenden, um eine genügende Nachweisempfindlichkeit zu erhalten. Bei den deutschen Meßstellen werden im wesentlichen zwei Gerätetypen verwendet: Einer von der Firma Landis & Gyr bei den amtlichen Meßstellen des Deutschen Wetterdienstes sowie ein weiterer von der Firma Frieseke & Hoepfner bei der Mehrzahl der Reaktorstationen. Beide Geräte arbeiten mit kontinuierlich bewegtem Filterband, durch das die zuuntersuchende Luft hindurchgesaugt wird. Die Radioaktivität des abgeschiedenen Luftstaubes wird sofort bzw. mit geringer Verzögerung (Sofortmessung) und nach einer Abklingzeit von mehreren Tagen (langlebige Aktivität) kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet. Die so mit mehreren Tagen Verzögerung gemessene langlebige Aktivität wird im allgemeinen als »künstlich radioaktiver« Anteil der Gesamtaktivität betrachtet. Diese Betrachtung besteht zu Recht, sofern der künstlich radioaktive Anteil aus Stoffen besteht, deren Halbwertszeit groß ist gegenüber der der natürlich radioaktiven Stoffe (mittlere Halbwertszeit: Radon-Folgeprodukte etwa 0,5 Std., Thoron-Folgeprodukte etwa 11 Std.), und die Verzögerungszeit hinreichend lang ist (4 Tage). Der Einfluß der Verzögerungszeitauf das Meßergebnis für die langlebige Radioaktivität wurde von Israel [1] eingehend diskutiert. Bei der Radioaktivitätsmessung der Luft zur Überwachung von lsotopenverwendern werden - im Gegensatz zur Überwachung des globalen kerntechnischen Fallout - Forderungen gestellt, welche die vorhandenen, auf ihrem Sektor recht gut bewährten Geräte gar nicht oder nicht ausreichend erfüllen.Diese Forderungen sind: eine möglichst frühzeitige Erkennung langlebiger künstlich radioaktiver Stoffe in der Luft und die Erfassung auch kurzlebiger radioaktiver Stoffe, deren Halbwertszeit wenige Tage oder darunter beträgt. Mit der Forderung, künstlich radioaktive Stoffe frühzeitig zu erkennen, ist die Aufgabe, die natürliche Radioaktivität zu ermitteln, eng verknüpft. Die natürliche Radioaktivität beträgt in Jülich im Mittel [2] etwa 100 pc/m$^{3}$ mit Schwankungen um etwa eine Größenordnung nach oben und unten. Künstlichradioaktive Stoffe unbekannter Zusammensetzung, die jedoch keine $\alpha$-Strahler sowie von den $\beta$-Strahlern kein $^{210}Pb$, $^{227}$Ac, $^{228}$Ra und $^{241}$Pu enthalten, dürfen nach den Empfehlungen der ICRP [3] für die Bevölkerung in der Nachbarschaft von atomtechnischen Anlagen den Wert 10 pc/m$^{3}$ nicht überschreiten. Ein geeignetes Überwachungsgerät sollte also solche Konzentrationen möglichst frühzeitig anzeigen können, damit sofort geeignete Gegenmaßnahmen am Emissionsortergriffen werden können. Ein hier beschriebenes Gerät, im folgenden kurz »Schrittfiltergerät « genannt, erlaubt diese Konzentrationen durch fortlaufende, diskontinuierliche Messung der Halbwertszeit mit wenigen Stunden Verzögerung zu erkennen. Ein von J. H. Spaa [4] angegebenes Verfahren erreicht auf anderem Wege die Elimination der natürlichen Radioaktivität. Dort wird die Tatsache ausgenutzt, daß das Verhältnis der $\alpha$- und $\beta$-Strahlung bei den Rn- und Tn-Folgeprodukten praktisch konstant ist. Während der Abscheidung des Staubes auf dem schrittweise (alle 12 Stunden) weiterbewegten Filterband wird mit 2 Detektoren oberhalb und unterhalb des Filterbandes die $\alpha$- und $\beta$-Aktivität gemessen und elektronisch das Verhältnis gebildet. Eine Abweichung von diesem konstanten Verhältnis nach oben oder unten zeigt das Vorhandensein von künstlichen $\alpha$- und $\beta$-strahlenden Substanzen an. Die Nachweisgenauigkeit für künstlich radioaktive Substanzen beträgt nach etwa 1 Stunde 10% der natürlichenAktivitätskonzentration, am Ende der 12 Stunden Sammelzeit für das Mittel etwa 5 pc/m$^{3}$. Bei größerem mechanischem und elektronischem Aufwand erreicht das Gerät von Spaa etwa die gleiche Nachweisgenauigkeit für künstlich radioaktive Substanzen wie das hier beschriebene Schrittfiltergerät. |