Trinitit - ein besonderes Material

[Henri]

Achso, das war schon offen, als Du es in die Hand bekommen hast?
Das ist aber ungewöhnlich.
Wenn ich mal was beim Zoll abgeholt habe, durfte ich die Sendung immer selbst im Beisein eines Beamten öffnen. So ist die Verfahrensweise auch, wenn "Achtung Kontrolle" (Kabel 1) auf dem Zollamt filmt.

Die letzten Sendungen, die ich aus den USA bekommen habe, wurden alle über DHL gegen die 5 Euro irgendwas Gebühr abgewickelt. Die Dame am Schalter meinten, das gibt es schon eine ganze Weile, wenn es Sendungen von geringem Wert sind (ich denke, unter den 150,-).

Alle Sendungen waren geöffnet und wieder zugeklebt gewesen - wahrscheinlich ein schneller Blick, ob der Inhalt mit der Deklaration übereinstimmen könnte.

Ich hab noch nie eine Sendung aus den USA bekommen, die durch den Zoll gerutscht wäre.

Die neue Regelung finde ich ziemlich super. Sonst musste ich immer einen Tag Urlaub nehmen wegen der Öffnungszeiten, dann eine Stunde zum Zollamt fahren, stundenlang warten bis ich dran war... dann ging die Diskussion los, wie man das zolltechnisch einordnen könnte... Bescheid ausdrucken, hoch zur Zahlstelle, wieder nach unten, Sendung abholen... und das auch, wenn grade eben so mal der Mindestzollsatz zusammenkam. Und sogar, wenn man unter den 22,- lag und also gar nichts berechnet wurde.

Die 5 Euro irgendwas bezahle ich sehr gerne.

Viele Grüße,

Henri

[stoppi]

Trinitit hatte ich einmal günstig auf ebay.de gekauft, kein Vergleich zu den 100 Euro von @Zugpferd

[Zugpferd]

Trinitit hatte ich einmal günstig auf ebay.de gekauft, kein Vergleich zu den 100 Euro von @Zugpferd

Mein erstes Stück hab ich auch für 25 Euro oder so gekauft in den USA via Ebay. Das Stück hat auch die gleichen Peaks, ist aber inzwischen durch unvorsicht gebrochen , hatte das HDS draufgelegt ... bei den 59USD hätte es Max bleiben dürfen, für 100 plus nochmal 17 ist mir das auch zu teuer. Wollte nur kein Fake Produkt kaufen...

[Peter-1]

Wie unterschiedlich das Spektrum sein kann, will ich hiermit zeigen. Einmal kleine Stückchen von 4 - 5 mm, im Vergleich zu 2 größeren Stücken mit bis zu 25mm Länge. Interessant die Intensität der Am241 Linie. Eine Erklärung habe ich noch nicht.

[NoLi]

Gaanz einfach: die Stücke haben einen unterschiedlichen Pu-241 Gehalt und stammen von unterschiedlichen Abständen zum Bodennullpunkt.

Gruß
Norbert

[Peter-1]

Gaaaanz sicher ? Sooooo einfach ?

[NoLi]

Hallo Peter.

Jo! 
Americium-241 ist nicht im Kernsprengstoff Plutonium vorhanden (es lässt sich auf gundverschiedener Eigenschaften in der Plutoniumchemie komplett abtrennen), wohl aber die Plutoniumisotope einschliesslich Pu-241, welches sich u.a. auf Grund damaliger mangelhafter Erfahrung in der Reaktorphysik in deutlichen Mengen bildete (bald darauf ließ man, um eine maximale Pu-239 Ausbeute ohne viel der anderen Plutoniumisotope zu bekommen, den Brutstoff Uran-238 nur ca. 1 Woche im Produktionsreaktor und arbeitet anschliessend baldigst den Brutstoff zur Pu-239 Extraktion auf).

Plutonium-241 ist im Gegensatz zu den anderen Plutonium-Isotope (ausgenommen Pu-243 mit seiner Halbwertszeit von knapp 5 Stunden) ein reiner niederenergetischer Beta-Strahler (ß-max. 20 keV) mit einer Halbwertszeit von 14,35 Jahren und zerfällt unter Aussendung eines Beta-Teichen zu Am-241 (Halbwertszeit 433 Jahre). Im TRINITY-Test war viel Pu-241 vorhanden, deswegen auch die deutlichen Am-241 Gehalte auch in kleineren Proben.
Im Gegensatz zu Cs-137 ist Pu nicht sehr flüchtig, daher auch die Konzentrationsschwankungen der Trinitit-Proben in Abhängigkeit  vom Bodennullpunkt. Cs-137 wurde gleichmäßiger verteilt.

Gruß
Norbert

[Peter-1]

Hallo Norbert,

vielen Dank für die ausführliche Erklärung und Antwort.

[DL3HRT]

Plutonium-241 ist im Gegensatz zu den anderen Plutonium-Isotope (ausgenommen Pu-243 mit seiner Halbwertszeit von knapp 5 Stunden) ein reiner, niederenergetischer Beta-Strahler (ß-max. 20 keV) mit einer Halbwertszeit von 14,35 Jahren und zerfällt unter Aussendung eines Beta-Teichen zu Am-241 (Halbwertszeit 433 Jahre). Im TRINITY-Test war viel Pu-241 vorhanden, deswegen auch die deutlichen Am-241 Gehalte auch in kleineren Proben.

Dementspechend sollte die Am-241 Aktivität in den Proben doch eigentlich noch am Steigen sein? Oder andersherum: 1945 war im Trinitit viel weniger Am-241 vorhanden als heute.

[NoLi]

Dementspechend sollte die Am-241 Aktivität in den Proben doch eigentlich noch am Steigen sein? Oder andersherum: 1945 war im Trinitit viel weniger Am-241 vorhanden als heute.

Ja, die Am-241 Aktivität steigt nur noch sehr wenig, weil inzwischen gut 5 Halbwertszeiten des Pu-241 vergangen sind, somit heute nur noch ca. 3% der ursprünglichen Pu-241 Aktivität aus dem Jahr 1945 im Trinitit steckt.  Und stimmt, am 16. Juli 1945 war kein Am-241 vorhanden, begann sich dann aber aus dem Pu-241 aufzubauen.

Weil bei TRINITY-Test aber nur rund 15% des Plutonium-239 gespalten wurde, müssten auch Spuren dieses Pu-Isotopes im Trinitit zu finden sein (über Alpha-Spektrometrie).

Norbert

[Peter-1]

Hallo Norbert,

habe ich eine Chance mit meiner Halbleitersonde das Pu nachzuweisen? Einen Versuch in Luft mit Leuchtfarbe von Uhrzeiger hatte ich schon einmal gemacht. Müßte dann sicher aber unter Vakuum laufen.

[DL3HRT]

Anfang 2012 hat Ulrich Rieth in Hamburg eine Langzeitmessung mit einem HPGe-Detektor an vier Trinitit-Brocken durchgeführt, die ich ihm geschickt hatte. Die Messzeit lag bei über 200000 Sekunden, also mehr als 2 Tagen. Er hat dann seine Ergebnisse in einem Artikel im AATiS-Praxisheft 23 zusammengefasst. Im Anhang findet ihr die Tabelle mit den Analyseergebnissen. Die Aktivitäten sind auf den Zeitpunkt der Explosion zurückgerechnet.

[Henri]

230 Bq/g Pu-Isotope?  Das ist ja ganz schön heftig 

[NoLi]

Es war halt eine Plutonium-Bombe mit einem Kern von ca. 6 kg Plutonium, von dem "nur" 15% durch Kernspaltung mit 21 Kilo-Tonnen TNT-Äquivalent umgewandelt wurden; d.h. ungefähr 5 kg Plutonium wurden verdampft und in die Luft gepustet.

Gruß
Norbert

[NoLi]

Hallo Norbert,

habe ich eine Chance mit meiner Halbleitersonde das Pu nachzuweisen? Einen Versuch in Luft mit Leuchtfarbe von Uhrzeiger hatte ich schon einmal gemacht. Müßte dann sicher aber unter Vakuum laufen.

Hallo Peter.

Leider nein, in Luft geht nicht. Alpha-Spektrometrie verlangt eine gute Vakuumkammer, in der der Si-Sperrschichtdetektor eingebracht ist. Im Prinzip stört jedes Luftmolekül, das sich dem Alpha-Teilchen auf seiner Bahn zum Detektor in den Weg stellt, durch den Energieverlust die Energiebestimmung und verschmiert das Spektrum. Je besser das Vakuum, desto schärfer die Energielinien und damit die Auflösung des Detektors.

Weiter muß durch Elektroplattierung ein möglichst einatomlagiges, zumindest aber sehr dünnlagiges Messpräparat hergestellt werden, um auch hier Energieverluste der Alpha-Teilchen bei der Emission zu minimieren (sonst auch ein verschmiertes Spektrum).

Gruß
Norbert