Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Bestimmung der Aktivit\u00e4tskonzentrationen von Radon (Rn) in der Raum-, Frei- und Bodenluft und von Radon-Zerfallsprodukten (RnZP) in der Atemluft erfolgt in der Praxis auf der Grundlage einer Vielzahl von Me\u00dfger\u00e4ten\/Dosimetern, die in der Regel auf verschiedenen Me\u00dfprinzipien basieren. Unterschiede zwischen den einzelnen Me\u00dfergebnissen bis zum Faktor 2 und dar\u00fcber sind keine Seltenheit. Mit dem Ziel der Erarbeitung einer einheitlichen me\u00dftechnischen Basis f\u00fcr die Bestimmung von Rn in den o. g. Medien mit nur einer technischen Ausf\u00fchrungsform eines Dosimeters sowie dem Nachweis der M\u00f6glichkeit der passiven Bestimmung von RnZP mit einem personengebundenen Dosimeter sollte eine Marktdurchdringung erreicht werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch vergleichende Messungen mit zeitaufl\u00f6senden elektronischen Referenzme\u00dfger\u00e4ten wurden Doppelkammerdosimeter in ausgew\u00e4hlten Objekten des Bergbaus und der Wasserwirtschaft verschiedensten Bedingungen ausgesetzt. Zu den untersuchten Me\u00dfobjekten geh\u00f6ren 26 Schaubergwerke, f\u00fcnf Wasserwerke und zwei Radon-B\u00e4der. Die Expositionszeit betrug 12×1 Monat, wobei jeweils f\u00fcnf Dosimeter parallel an einem Standort exponiert wurden. Ziel dieser Messungen war die Ermittlung der Varianz der Me\u00dfergebnisse der Dosimeter untereinander, sowohl im Bereich der Nachweisgrenze als auch in der N\u00e4he der oberen Me\u00dfgrenze. In 15 der o. g. Objekte erfolgten Vergleichsmessungen mit elektronischen Referenzme\u00dfger\u00e4ten \u00fcber einen Zeitraum von vier Wochen mit dem Ziel der \u00dcberpr\u00fcfung der Me\u00dfsicherheit der Doppelkammerdosimeter. In diesem Zusammenhang sollten auch der Einflu\u00df von signifikanten Schwankungen der Aktivit\u00e4tskonzentrationen von Rn und RnZP, des weiteren der Einflu\u00df des freien Anteils an RnZP sowie des Gleichgewichtsfaktors auf den Me\u00dfeffekt von ALTRAC-Dosimetern untersucht werden. Die Vergleichsmessungen erfolgten \u00fcber einen Zeitraum von vier Wochen. Dar\u00fcber hinaus wurde die Praktikabilit\u00e4t der ALTRAC-Diffusionskammer zur Bestimmung von Rn in den o. g. Medien untersucht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei dem in der Bundesrepublik Deutschland geltenden Grenzwert f\u00fcr die Exposition infolge kurzlebiger RnZP von 8\u00d71010 MeVh\/m\u00b3, entsprechend 2000 Betriebspunktstunden, kann die Me\u00dfunsicherheit f\u00fcr das Doppelkammerdosimeter bei ortsdosimetrischen Messungen mit einer Mindestexpositionszeit von vier Wochen mit kleiner \u00b1 35% angegeben werden. Dieses Ergebnis kann f\u00fcr alle untersuchten Bergwerke mit nat\u00fcrlicher Bewetterung verallgemeinert werden. In denjenigen Anlagen der Wasserwirtschaft, wo der freie Anteil an RnZP 10% \u00fcbersteigt, erh\u00f6ht sich auch die Me\u00dfunsicherheit. Bei personen-dosimetrischen Messungen in Bergwerken kann die Me\u00dfunsicherheit mit kleiner Faktor 2 angegeben werden. Aufgrund der insbesondere im Rahmen der Personendosimetrie nicht zufriedenstellenden Er-gebnisse wurden konkrete Schlu\u00dffolgerungen f\u00fcr die routinem\u00e4\u00dfigen Arbeiten zur Weiterentwicklung von ALTRAC-Me\u00dfsystemen gezogen. So wurden Ende 1997 die bereits 1995 begonnenen Untersuchungen zur Entwicklung eines personengebundenen elektronischen Dosimeters zur passiven Bestimmung der Epot forciert. Gegenw\u00e4rtig wird durch ALTRAC auf der Grundlage der Registrierung der beta-strahlenden Radionuklide Pb-214 und Bi-214 ein v\u00f6llig neuartiges passives, elektronisches Personendosimeter entwickelt. Ein erstes Funktionsmuster wurde 1998 erfolgreich im Bundesamt f\u00fcr Strahlenschutz getestet. Im April 1999 wird die Nullserie f\u00fcr Praxistests in Bergwerken und Anlagen der Wasserwirtschaft zur Verf\u00fcgung stehen. Werden auch diese Untersuchungen mit einem positiven Ergebnis abgeschlossen, kann potentiellen Anwendern eine Weltneuheit angeboten werden.
\nAuf der Grundlage der im Rahmen des vorliegenden Projektes erzielten Untersuchungsergebnisse ergab sich die Notwendigkeit, ein neues Geh\u00e4use f\u00fcr die seit 1992 eingesetzte Radon-Diffusionskammer AL-TRAC Typ B zu entwickeln. Die wesentlichen Gr\u00fcnde f\u00fcr die Neukonzeption eines Geh\u00e4uses waren zu kleine Geh\u00e4useabmessungen sowie eine nicht optimale Bestrahlungsgeometrie des Kernspurdetektors bei der urspr\u00fcnglichen Dosimeterkonfiguration. Dar\u00fcber hinaus erwies sich die Diffusionsmembran als die Schwachstelle dieses Geh\u00e4uses. Diese Aussage kann auf alle kommerziell verf\u00fcgbaren Radon-Diffusionskammern mit Glasfaserfiltern verallgemeinert werden.
\nIm Ergebnis von Untersuchungen in einem Speziallabor f\u00fcr Kunststoffe der BAYER AG wurde 1997 durch ALTRAC ein neuartiges Dosimeter (ohne Filter) entwickelt, bei dem das gesamte Geh\u00e4use als Diffusionsmembran fungiert. Die Halbwertszeit f\u00fcr die Diffusion von Rn in das Geh\u00e4useinnere betr\u00e4gt ca. sieben Minuten. Auf diese Weise konnte sichergestellt werden, da\u00df vergleichsweise kurzfristige Schwankungen der cRn noch erfa\u00dft werden, der Einflu\u00df von Thoron dagegen ausgeschlossen werden kann. Zus\u00e4tzlich wurde durch das Einbringen von 20% Stahlfaseranteil in die Kunststoffmatrix des Geh\u00e4uses eine homogenere Bestrahlung des Detektors infolge einer signifikanten Senkung des elektrischen Widerstandes der Kunststoffoberfl\u00e4che (<100W) erreicht.\nDas Dosimetergeh\u00e4use selbst besteht nur noch aus zwei Teilen, woraus niedrigere Produktions- und Fertigungskosten resultieren. Auf diese Weise konnte der Einzelverkaufspreis f\u00fcr ein derartiges Dosimeter deutlich gesenkt werden, was zu einer erheblichen Verbesserung der Stellung von ALTRAC im Markt f\u00fchrte. Dieses neue Dosimeter kann auch f\u00fcr die Bestimmung der cRn in der Frei- und Bodenluft eingesetzt werden. Untersuchungen der Funktionsf\u00e4higkeit dieses Dosimeters mit dem Ziel der Bestimmung der Exhalationsrate von Radon auf der Oberfl\u00e4che von Halden befinden sich in fortgeschrittenem Stadium. Auf diese Weise besteht die M\u00f6glichkeit der Ermittlung der Quellst\u00e4rke von Halden auf der Grundlage langzeitintegrierender Messungen.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nAuf den folgenden wichtigen Fachveranstaltungen wurden bereits Projektergebnisse pr\u00e4sentiert:\n\u00b7 WORKSHOP Strahlenschutz\u00fcberwachung von Arbeitspl\u00e4tzen, Berlin, Juni 1998\n\u00b7 30. Jahrestagung Fachverband f\u00fcr Strahlenschutz, Lindau, Oktober 1998\n\u00b7 Fachseminar Strahlenschutz f\u00fcr Mitarbeiter der Aufsichtsbeh\u00f6rden Sachsens, Dresden, 1998\n\u00b7 WORKSHOP Praktikabler Strahlenschutz in Wasserwerken, Chemnitz, M\u00e4rz 1999\n\n\nFazit\n\nDie im vorliegenden Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, da\u00df die durch ALTRAC bis Mitte der 90er Jahre entwickelte neue, einheitliche Me\u00dfmethodik zur langzeitintegrierenden Bestimmung der Aktivit\u00e4tskonzentrationen von Rn und RnZP erfolgreich zur L\u00f6sung routinem\u00e4\u00dfiger Aufgabenstellungen, aber auch f\u00fcr neue Bestimmungsmethoden in der Strahlenschutzpraxis eingesetzt werden kann.\nWeniger befriedigende Teilergebnisse wurden gr\u00fcndlich analysiert und die daraus resultierenden Erkenntnisse konsequent im Rahmen parallel laufender Entwicklungsarbeiten umgesetzt. Auf diese Weise k\u00f6nnen zwei neuartige kosteng\u00fcnstige Me\u00dfsysteme auf dem Markt zur L\u00f6sung komplexer Aufgabenstellungen auf dem Gebiet des Strahlenschutzes angeboten werden.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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