Hintergrundinformationen

Aufbau des bayerischen Immissionsmessnetzes für Radioaktivität (IfR)

Schematischer Aufbau des IfR

Zur Durchführung der Messungen werden verschiedene Messgeräte mit unterschiedlichen Detektortypen verwendet. Die in einem Detektor durch die radioaktive Strahlung erzeugten elektrischen Impulse werden an den dazugehörigen Messgeräterechner weitergeleitet, der daraus die Aktivitäts-Messwerte berechnet. Diese Messwerte werden vom Messstationsrechner abgerufen, ggf. zu Mittelwerten zusammengefasst, zwischengespeichert, mit Alarmschwellen verglichen und schließlich an die Messnetzzentrale im LfU in Augsburg gesendet. In der Messnetzzentrale werden nochmals Alarmschwellen überprüft, die Messdaten gespeichert und für die Auswertungen an verschiedenen Arbeitsplatzrechnern zur Verfügung gestellt.

Dosisleistung

Dosisleistungsmessgerät (rechts) mit Niederschlagssensor (links)

Gemessen wird die Gamma-Ortsdosisleistung als Umgebungs-Äquivalentdosisleistung H*(10). Die Äquivalentdosis ist eine im Strahlenschutz verwendete Dosisgröße für ionisierende Strahlung. Sie berücksichtigt neben der übertragenen Energiedosis auch die biologische Wirksamkeit der Strahlung. Dosisleistung ist eine Dosis pro Zeit.

Durch Messung der Gamma-Ortsdosisleistung sollen insbesondere Edelgase in der Luft bestimmt werden. Die Messung erfasst:

• Natürliche Strahlenquellen: In erster Linie Radon, das in den natürlichen Zerfallsreihen von Uran und Thorium aus seinem Mutternuklid Radium ständig neu gebildet wird.
• Künstliche Strahlenquellen: Zum Beispiel Xenon 133, das als Spaltprodukt bei der Spaltung von Uran 235 in einer kerntechnischen Anlage entsteht.

Radioaktive Edelgase verursachen eine innere und äußere Bestrahlung des Menschen. Sie verbleiben aber nur kurzzeitig im Körper und werden rasch wieder ausgeatmet.

Die Messung der Dosisleistung erfolgt mit Geiger-Müller-Zählrohren.

Radioaktive Aerosole

Gemessen wird die Gesamtkonzentration radioaktiver Aerosole. Radioaktive Aerosole sind an Schwebstoffe in der Luft gebundene radioaktive Stoffe.

Radioaktive Aerosole stammen aus:

• Natürlichen Strahlenquellen: Vor allem Zerfallsprodukte von Radon.
• Künstlichen Strahlenquellen: Zum Beispiel Cäsium 137 als Spaltprodukt (entsteht bei der Spaltung von Uran 235) und Kobalt 60 als Aktivierungsprodukt (entsteht durch die Neutronenbestrahlung von Reaktor-Baumaterial).

Aerosol-Monitor mit Messgeräte-Rechner (oben) und Detektoren in Bleiabschirmung (Mitte)

Die radioaktiven Aerosole in der Luft verursachen eine äußere Bestrahlung in ihrer Umgebung sowie eine innere Bestrahlung durch Inhalation. Sie lagern sich aber auch aus der Luft auf Oberflächen ab, zum Beispiel auf dem Boden, von wo sie ebenfalls eine Bestrahlung verursachen können.

Die Konzentration radioaktiver Aerosole in der Luft wird im Aerosolmonitor durch Messung der Alpha- und Beta-Strahlung erfasst. Dazu wird die Luft mittels einer Pumpe durch ein Filterband gesaugt. Auf dem Filter werden die radioaktiven Aerosole abgeschieden und das Band zum Detektor weiter transportiert. Ein über dem Filterband angeordneter Plastik-Szintillations-Detektor ermittelt kontinuierlich die Aktivitätskonzentration. Mit Hilfe eines mathematischen Verfahrens kann eine eventuell vorhandene künstliche Komponente unter Zugrundelegung eines natürlichen Alpha/Beta-Verhältnisses bestimmt werden.

Radioaktives Jod

Jod-Monitor mit Detektor in Bleiabschirmung

Gemessen wird die Konzentration von Jod 131 in der Luft. Radioaktives Jod 131 in der Luft kann nur aus künstlichen Strahlenquellen stammen, zum Beispiel aus Kernreaktoren, wo es als Spaltprodukt bei der Spaltung von Uran 235 entsteht, oder aus medizinischen Einrichtungen, in denen es zu diagnostischen oder therapeutischen Zwecken eingesetzt wird.

Das radioaktive Jod muss wegen seiner Wirkung auf die menschliche Schilddrüse (innere Bestrahlung nach Aufnahme in den Körper) besonders beachtet und messtechnisch erfasst werden.

Die Konzentration von Jod 131 in der Luft wird mit einem Jod-Monitor bestimmt. Dazu wird die Luft mit einer Pumpe angesaugt, das Jod auf einem speziellen Absorber-Material gesammelt und dieses kontinuierlich mit einem Natrium-Jodid-Detektor gemessen.