Kali-Bergwerk Sondershausen (Besucherbergwerk)

[opengeiger.de]

Ich möchte hier mal einen interessanten Ort vorstellen, an dem ich selbst bis jetzt noch nicht war. Es handelt sich um das Besucherbergwerk im ehemaligen Kali-Bergwerk Sondershausen. Es liegt im schönen Bundesland Thüringen etwa halbe Strecke zwischen Erfurt und Göttingen.

Hier mal die genauen Daten:
GPS: N51.389366 E10.838670
http://erlebnisbergwerk.com/
Erlebnisbergwerk-Betreibergesellschaft mbH
Schachtstraße 20
99706 Sondershausen

Warum sollte es interessant sein? Nun, Werner Kolhorster (1887-1946) hat im Kali-Bergwerk Stassfurt die Gamma-Strahlung entdeckt, kurz bevor Hans Geiger sie mit seinem tollen Zählrohr auch nachweisen konnte. Die Zählrohre waren damals noch recht unempfindlich, aber in so einem Bergwerk hat man ja eine 4*pi Geometrie und Tonnen von kaliumhaltigem Gestein (Pottasche) ringsrum. Nur ist Stassfurt zwischenzeitlich leider geflutet, man muss sich daher als Ersatz ein Kali-Bergwerk suchen, das zwar nicht mehr aktiv aber noch intakt und für Besucher geöffnet ist. In Thüringen gab und gibt es heute noch viel Kali-Bergbau und deswegen gibt es etliche Kali-Bergwerke. Und in Sondershausen gibt es genau so eines, welches man besuchen kann. Man findet dort meist ein schönes Kaliumchlorid-haltiges Mineral namens Sylvinit, das bis etwa 5000Bq/kg an K-40 Aktivität aufweisen kann und dessen vergesellschaftets Steinsalz (Halit) sich auf Grund der natürlichen radioaktiven Bestrahlung über die vielen Jahre schön rötlich-violett bis blau verfärbt hat (ähnlich wie der Stinkspat bzw. Fluorit in Wölsendorf). Das heißt, da unten müsste es ordentlich ticken. Die Betastrahlung ist aufgrund der Selbstabschirmung des Gesteins vermutlich nicht ganz so grimmig aber die intensive Gammastrahlung mit 1460keV aus tonnenweise KCl, die wird nicht ganz vernachlässigbar sein, auch wenn sie nur aus 10% der Zerfälle stammt. Nur wird der korrekte Nachweis der Gamma-Dosisleistung da unten nicht so ganz trivial sein.

Wenn man mal schaut, welches Instrument laut Spezifikation bei mehreren MeV eine Gamma-Dosisleistung dort unten noch genau messen könnte, dann findet man so Geräte wie den FH 40 GL-10 von Thermo Scientific oder auch die Szintillatorsonde 6150AD-b/E von Automess. Also Geräte, die man nicht so ganz einfach und unauffällig herumtragen kann und die man sich nicht für ein Appel und n'Ei schnell mal bei Ebay holen kann. Geräte, welche in die Hosentasche passen können in der Regel auch höchstens bis 1.3MeV noch eine H*(10) Ortsdosis messen, wie beispielsweise der Gamma-Twin von Graetz oder der Radeye von Thermo Scientific und billig sind die auch nicht gerade. Allerdings wissen wir ja, es gibt ein günstiges Gerät, das es eigentlich können müsste: der RC-101/102, zumindest laut Spezifikation und laut Angaben der Entwickler. Da wäre doch so ein Kalibergwerk ein ideales Testgelände. Früher oder später werde ich den Test machen, nur so ein schönes Kali-Besucherbergwerk gibt es in Süddeutschland leider nicht. Ich muss also warten bis ich Urlaub habe, die Familie zustimmt und ins schöne Thüringen fahren kann. Aber vielleicht will es ja vorher jemand aus der Nähe versuchen. Zumal wir ja gerade zu diesem Punkt eine Diskussion haben. Im ehemaligen Kali-Bergwerk Merkers (https://www.erlebnisbergwerk.de/ N50.821051 E10.123163) war schon ein Forum-Mitglied, aber merkwürdigerweise hat er dort nur sehr wenig messen können. Aber das könnte ja wie erwähnt am Messgerät gelegen haben.
 
Aber was ich mich auch eigentlich so frage, wenn man da zum Beispiel sogar mit Kindern eine ausgiebige Führung machen darf, wie ist das denn aus strahlenschutzrechtlicher Sicht zu bewerten? Eigentlich müsste man doch wenigstens im Internet Angaben zu Dosisleistungen in Kali-Bergwerken finden. Aber man findet da nichts (jedenfalls ich nicht). Aber vielleicht ist die Kalium-Aktivität ja auch eine gesunde Aktivität im Gegensatz zu der bösen vom Uran. Schließlich braucht das menschliche Herz das Kalium zum Schlagen und das Herz ist doch der Inbegriff des Guten. Jedenfalls habe ich beide Bergwerk mal angeschrieben, vielleicht bekomme ich ja sogar Daten zu der Strahlenexposition mit der ich dort unten rechnen muss. Falls ja, werde ich sie hier bekanntgeben. Glück Auf!

[opengeiger.de]

So nun kann ich doch recht zügig mit ein paar Daten zu den Kali-Bergwerken aufwarten. 

Sie stammen zwar nicht von den Betreibern der genannten Kali-Bergwerke, aber dafür von einem guten Bekannten, der neben seinem Hauptjob schon lange für die Strahlenschutzkommission arbeitet und auch Mitglied im Fachverband für Strahlenschutz und dort im Arbeitskreis für natürliche Radioaktivität unterwegs ist. Seine klare Aussage ist, Zitat: ,,Ja, K-Salze strahlen und sind für Gerätetests sicher gut geeignet."

Er hat vor einigen Jahren in einem ehemaligen Kalibergwerke ODL gemessen. In den Bereichen mit Kaliflözen lagen die Werte bei ca. 0,2 µSv/h und er glaubt nicht, dass irgendwo 0,3 µSv/h erreicht wurden. Das passt auch sehr gut zu dem Dosiskoeffizienten für Bodenstrahlung (2*Pi-Geometrie) nach UNSCEAR von 0,0417 µSv/h je Bq/g und der von mir recherchierten spez. Aktivität für den Syvinit in einer russischen Kali-Mine (4,7Bq/g x 0,0417 = 0,196 µSv/h). Da sich dort unten kaum (dosisrelevante) Höhenstrahlung findet, so sagt er, sind die ODL-Werte auf Strahlung des Salzes zurückzuführen.

Strahlenschutzrechtlich heißt das, bei 1800 Std. Arbeitszeit (davon höchstens 1600 vor Ort im Abbau) beträgt die Exposition (ohne Anrechnung des Konversionsfaktors ODL - Effektive Dosis) höchstens 0,35 mSv im Jahr und ist damit weit von der Schwelle der beruflichen Exposition (1 mSv im Jahr) entfernt. Auch wenn man die ODL verdoppeln würde,(also 4*Pi-Geometrie annimmt) bleibt man unter 1 mSv. Inhalation und Ingestion führen bei Kalium nicht zu einer zusätzlichen Exposition (werden ausgeschieden) und Radon in Kaligruben ist auch eher geringer als in Wohnungen und Büros (soweit ihm diese Werte bekannt sind).
   
Er hat auch schon an Lagerbeständen mit reinem K-Salz gemessen. Dort sind die spezifischen Aktivitäten deutlich höher und können zwischen zwei Stapelreihen (fast 4*Pi-Geometrie) durchaus 1 µSv/h erreichen. Allerdings steht dort niemand den ganzen Arbeitstag rum.

Von der Asse ist ihm bekannt, dass dort die PTB im Steinsalzbereich eine Messkammer hatte, um die Nullwerte (!!) von ODL-Messgeräten zu prüfen. Er hat in so einem Steinsalzbereich eines Bergwerks ODL-Werte um die 6 nSv/h gemessen, was aber auch ein verschobener Nullpunkt des Gerätes gewesen sein könnte. Das ist also wirklich nichts. 

Soweit also seine Ausführung. Von daher wissen wir nun doch recht genau, was bei einer Messung mit einem Profi-Gerät bei demBesuch eines solchen Kali-Besucherbergwerks rauskommen müsste. Es fehlt also nur noch das Ergebnis mit einem RC-101/102. Nun bin ich aber noch gespannt, ob sich auch noch ein Betreiber der Besucherbergwerke meldet und was der dann mitteilt.

Glück auf!! 

Edited: das müssen max. 0,35mSv im Jahr sein nicht  µSv (0.2 µSv/h*1600h)

[Radeye]

Von der Asse ist ihm bekannt, dass dort die PTB im Steinsalzbereich eine Messkammer hatte, um die Nullwerte (!!) von ODL-Messgeräten zu prüfen. Er hat in so einem Steinsalzbereich eines Bergwerks ODL-Werte um die 6 nSv/h gemessen, was aber auch ein verschobener Nullpunkt des Gerätes gewesen sein könnte. Das ist also wirklich nichts. 

Das nennt sich apparativer Nulleffekt (oder auch "Eigennulleffekt") und ist einer der Parameter, der auch bei der PTB-Bauartzulassung geprüft wird. Der apparative Nulleffekt darf dabei nicht mehr als 50 nSv/h bzw. 5% der unteren (eichfähigen) Messbereichsgrenze betragen.

Beschrieben auch in diesem Dokument der PTB unter Punkt 5:

https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/fachabteilungen/abteilung_6/6.3/bap/p_praxis.pdf

Der apparative Nulleffekt muss bei eichfähigen Geräten auch in der Dokumentation zum Gerät mit angegeben sein.

Soweit also seine Ausführung. Von daher wissen wir nun doch recht genau, was bei einer Messung mit einem Profi-Gerät bei demBesuch eines solchen Kali-Besucherbergwerks rauskommen müsste.

So ganz wissen wir das nicht da nicht klar ist, ob das von ihm verwendete Gerät nur (wie die meisten) bis 1.3 MeV erfasst, oder ob er ein FH 40 G-10/G-L10 verwendet hat (bis 4.4 MeV). Ein Gerät, welches die "Einschränkung" bis 1.3 MeV hat wird weniger anzeigen als eines, das die Photonenenergie von K-40 voll erfasst.

Edit: 6 nSv/h klingt verdächtig nach einem 6150ADx - deren Nulleffekt liegt laut Dokumentation zwischen 4 und 7 nSv/h. Wenn dem so ist könnte man die Messwerte tatsächlich als groben Anhaltspunkt verwenden. Nur die H(10)-Varianten des FH 40 G werden dann etwas mehr anzeigen.

Gruß,
Radeye

[opengeiger.de]

Ich denke es war ein Automess 6150AD / 6E bis 1.3MeV . Aber ich frag zur Vorsicht nochmal nach.

[opengeiger.de]

Ich habe mittlerweile eine Antwort von der Infostelle des Erlebnis Bergwerk Merkers der
K+S Minerals and Agriculture GmbH bekommen:

Zitat----
folgende Informationen habe ich für Sie erhalten.

wir haben keine Belastung durch Radioaktive Strahlung, die eine Strahlenschutz-Überwachung der MA und   schon gar nicht der Besucher erforderlich macht
Die Ortsdosiswerte liegen im Bereich der üblichen Schwankungen an der Erdoberfläche

Ich hoffe, wir konnten Ihre Bedenken beseitigen und freuen uns auf Ihren Besuch.
 

Mit freundlichem Glück Auf ⚒

 ----EndeZitat

Da bin ich mal auf die ersten Messergebnise mit einem K-40 tauglichen Dosisleistungs-Messgerät gespannt. Wenn tatsächlich alle KCL-Gebinde entfernt sind, könnten es ja wirklich nur 0.2uSv/h sein (sofern man davon ausgeht, dass da unten die Höhenstrahlung komplett fehlt). Dann wäre es auch strahlenschutzrechtlich in der Tat völlig unbedenklich. Schau mer mal  !

[Lennart]

Schau mer mal  !

Auweia! Da kann sich der Besitzer aber warm anziehen. Sollten entsprechende Grenzwerte dort nicht eingehalten werden, kommt ein Trupp fleißiger Schwaben und es wird "kernsaniert"... so wie im Schwarzwald auch:
https://youtu.be/eusMgFHZLJU?t=35 

Tut mir leid, dein Artikel war wieder mal sehr interessant und schön geschrieben. Den kleinen Scherz konnte ich mir aber nicht verkneifen. 

[NoLi]

...
Ich habe mittlerweile eine Antwort von der Infostelle des Erlebnis Bergwerk Merkers der
K+S Minerals and Agriculture GmbH bekommen:
...

Ich denke, die Firma möchte nicht mit Radioaktivität ihrer Produkte und Anlagen in Verbindung gebracht werden!

Vor einigen Jahren bat ich bei dieser Firma um Überlassung von einigen Stücken Kali-Rohsalz für unser Schülerlabor Radioaktivität des KIT Campus Nord.
Nach einiger Zeit kam tatsächlich ein Päckchen mit etwa einem Dutzend Salzstücken, allerdings waren alle Kali-frei, nichts messbar...

Norbert

[opengeiger.de]

So ganz wissen wir das nicht da nicht klar ist, ob das von ihm verwendete Gerät nur (wie die meisten) bis 1.3 MeV erfasst, oder ob er ein FH 40 G-10/G-L10 verwendet hat (bis 4.4 MeV). Ein Gerät, welches die "Einschränkung" bis 1.3 MeV hat wird weniger anzeigen als eines, das die Photonenenergie von K-40 voll erfasst.

Edit: 6 nSv/h klingt verdächtig nach einem 6150ADx - deren Nulleffekt liegt laut Dokumentation zwischen 4 und 7 nSv/h. Wenn dem so ist könnte man die Messwerte tatsächlich als groben Anhaltspunkt verwenden. Nur die H(10)-Varianten des FH 40 G werden dann etwas mehr anzeigen.

Gruß,
Radeye

Hier die Antwort meines Bekannten:
Zitat ----
Wir messen üblicherweise mit Automess 6150AD 6E + Szintillatorsonde.Für die Sonde gibt Automess als Messbereich an
Energiebereich ohne Schutzhaube: 20 keV - 7 MeV
Energiebereich mit Schutzhaube: 38 keV - 7 MeV

Wir messen draußen in der Regel (und auch im Kalibergbau) mit Schutzhaube. Der Energiebereich passt aber für 1,4 MeV noch voll. Wir haben daher auch noch keinen Anlass gesehen, die unter Bezug auf Literaturdaten plausiblen Befunde bei Messungen an Kalisalzen in Frage zu stellen.
Mehr kann ich dazu im Augenblick nicht sagen.
---- Ende Zitat

Also keine halben Sachen! 

@NoLi ja, ich habe bei der Strahlenschutzkommission auch schon das Kommentar gehört, man solle im Hinblick auf die Beunruhigung der Bevölkerung die Assoziation von Kalium mit Radioaktivität besser vermeiden. 

[DL8BCN]

Als Laie wird man Kalium, bzw. Kalisalze auch kaum mit Radioaktivität in Verbindung bringen.
Sonst würden auch deutlich mehr Bedenken da sein, Pottasche zum backen von Weihnachtskuchen zu verwenden.
Ich denke da kann man einen Bäcker schon erschrecken, wenn man ein Großflächenzählrohr in seine Schublade mit Pottasche hält😂

[DL8BCN]

Selbst ich, der inzwischen etwas mehr über Radioaktivität weiß, hätte keine Bedenken in ein Kalibergwerk zu gehen.
Vor Radium habe ich wesentlich mehr Respekt!

[Flipflop]

Radioaktive Schokolade? 

https://www.eatbetter.de/kalium-lebensmittel-diese-15-helfen-gegen-kaliummangel

[Radeye]

Hier die Antwort meines Bekannten:
Zitat ----
Wir messen üblicherweise mit Automess 6150AD 6E + Szintillatorsonde.Für die Sonde gibt Automess als Messbereich an
Energiebereich ohne Schutzhaube: 20 keV - 7 MeV
Energiebereich mit Schutzhaube: 38 keV - 7 MeV

Wir messen draußen in der Regel (und auch im Kalibergbau) mit Schutzhaube. Der Energiebereich passt aber für 1,4 MeV noch voll. Wir haben daher auch noch keinen Anlass gesehen, die unter Bezug auf Literaturdaten plausiblen Befunde bei Messungen an Kalisalzen in Frage zu stellen.
Mehr kann ich dazu im Augenblick nicht sagen.
---- Ende Zitat

Also keine halben Sachen! 

Szintillator ist tatsächlich fein, da erhält man genügend Singal um auch geringe ODL noch in vertretbarer Zeit akkurat zu messen. Da die externe Sonde allerdings, wie dein Bekannter selbst schon gesagt hat, mit ihrem Messbereich (bis 7 MeV) die Photonenergie von K-40 voll erfasst, werden alle anderen Geräte, die bis 1.3 MeV limitiert sind, eher etwas weniger anzeigen.

Gruß,
Radeye

[NoLi]

...
@NoLi ja, ich habe bei der Strahlenschutzkommission auch schon das Kommentar gehört, man solle im Hinblick auf die Beunruhigung der Bevölkerung die Assoziation von Kalium mit Radioaktivität besser vermeiden. 

   

Norbert

[NuclearPhoenix]

...
@NoLi ja, ich habe bei der Strahlenschutzkommission auch schon das Kommentar gehört, man solle im Hinblick auf die Beunruhigung der Bevölkerung die Assoziation von Kalium mit Radioaktivität besser vermeiden. 

   

Norbert

Neuer Internettrend, "Challenge", Selbstexperiment oder wie auch immer man es nennen will: Für x Monate kein Kalium essen und schauen wie viel besser es dem Körper ohne die Strahlung geht

[Kermit]

Für x Monate kein Kalium

Hm, ich weiß jetzt nicht, ob das eine gute Idee ist 
Bei Kaliummangel bekommt man nach wenigen Tagen erhebliche Probleme mit der Herzfunktion - Herzrythmusstörungen und u.U. Muskellähmungen-

Und wie behandelt das dann der Notarzt, wenn es knapp wird? Mit einer Kaliumspritze 

Und ich glaube auch nicht, der macht vorher eine Isotopentrennung bei der Spritze 

kleiner Literaturhinweis:

https://www.kup.at/kup/pdf/1395.pdf