Darf es etwas Radon sein? Der Radon-Mess-Thread

[Henri]

Allerdings - Die App ist ja wohl ein Scherz, evtl versuche ich das Bluetooth Protokoll rauszufinden und logge dann mit nem ESP32 ins Wifi.

Das hat hier schon jemand gemacht 

https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=8828

Vielleicht wird Dir ja freundlich geholfen? 

Ich benutze das auch, und es funktioniert ganz hervorragend 

[Dsl71]

Das hat hier schon jemand gemacht 

https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=8828

Vielleicht wird Dir ja freundlich geholfen? 

Ich benutze das auch, und es funktioniert ganz hervorragend 

Danke @Henri für den Hinweis

[DL3HRT]

Ist erledigt 

[Dsl71]

Leider hab ich eine neue Version des RadonEye mit ESP32 Controller (Ich habe FW V3.0.1). Aber interessante Info incl Datenblatt zum Sensor scheints hier zu geben:

https://www.dcity.org/portfolio/rd200m-library/

Ich denk ich schraub ihn mal auf...

[Henri]

Leider hab ich eine neue Version des RadonEye.

Verwendet die ein anderes Protokoll??

[Dsl71]

Jo. Und das arge ist, mit dem eingebauten ESP32 könntens locker Wifi anbieten, Schweinebacken...

Aber halt, das gibts eh.. um nur 270€ mehr.

[Henri]

Jo. Und das arge ist, mit dem eingebauten ESP32 könntens locker Wifi anbieten, Schweinebacken...

Hmmm. Früher war alles besser.

[ikerejs]

Im Keller meines Hauses gibt es mutmasslich viel Radon, eine quantitative Messung steht aber noch aus.

Jedenfalls habe ich mir kürzlich einen Radiacode besorgt (nicht wegen dem Radon!) und damit einige Versuche gemacht. Ich bin ein ziemlicher Neuling auf dem Gebiet und bin froh um Verbesserungsvorschläge, oder Versuche die ich durchführen könnte.

Die Detektion der Folgeprodukte von Radon ist vermutlich etwas schwierig, weil es hier eine recht hohe Hintergrundstrahlung gibt. Das Haus steht auf Granit-Fels, die Mauern sind aus 1m dickem Granit und das Dach ist aus Granit.
Im Keller messe ich mit dem Radiacode eine Dosisleistung von 260 nSv/h, in den oberen Stockwerken noch 160 nSv/h.
Im obersten Stock habe ich nun eine knapp 4-Tägige Messung des Hintergrundes gemacht. Das Spektrum sieht so aus:


Interpretiere ich da zu viel rein, wenn ich bei 352, 609, 1120 und evtl. 1764 keV jeweils Emissionen von Pb-214 respektive Bi-214 erkenne?


Nun steht der Staubsauger-Test an.
Mein Beutelloser Staubsauger hat einen Feinstaubfilter, den man alle paar Wochen auswaschen soll und da kommt immer viel schwarze Sauce raus. Leider habe ich das vor 2 Wochen getan. Habe aber nun trotzdem eine Messung damit angefangen. Die Dosisleistung scheint nicht höher zu sein als der Hintergrund, aber ich warte mal das Spektrum ab.

[opengeiger.de]

Wie sah denn Dein Messaufbau aus, mit dem Du das gezeigte Spektrum gemessen hast?

Hast Du Den Radiacode aufs Regal in einem Zimmer im obersten Stock gelegt, 4 Tage eine Spektrum akkumuliert und dann das XML in Interspec eingelesen?

Da würde ich jetzt mal vermuten, dass Du so kein Radon in einem oberen Stockwerk nachweisen kannst, höchstens Du wohnst nahe an einem Stollenausgang in Schneeberg. Also sagen wir mal, Du hast wirklich Radon im Keller, weil das Haus auf einem granithaltigen Boden steht und der Granit Uran enthält. Dann hast Du unter "Normalverhältnissen", also nicht gerade im Erzgebirge, vielleicht 2000Bq/m^3 an Aktivitätskonzentration im Keller, wenn Du nicht gut lüftest und in einem "Radonvorsorgegebiet wohnst. Dann wirst Du bei einem energiesanierten Haus, das eine dichte Gebäudehülle hat, im 2. Stock ganz grob über den Daumen gepeilt nicht mehr als 100Bq/m^3 haben. Das siehst Du mit dem Radiacode dann nicht.

Um das Radon mit dem Radiacode zu sehen, müsstest Du schon einen U-Erz Klumpen in Kückenkrepp einwickeln und in ein Twist-Off Glas stecken und eine Kohlekomprette vorsichtig daneben legen, das Glas luftdicht zumachen, 2 Wochen warten, bis sich die Radonkonzentration aufbauen kann und die Aktivkohle das Randon bindet, und dann die Tablette entnehmen, auch wieder einigermaßen luftdicht in mehrere Lagen Frischhaltefolie einwickeln und dann schnell in 5mm Abstand vor den Radiacode legen. Dann hast Du ein paar Stunden Zeit um ein Spektrum zu akkumulieren, in dem man dann die Gamma-aktiven Folgeprodukte sehr deutlich sieht. Aber dann hattest Du in dem Glas beim "Betanken" der Komprette auch mehrere 10000Bq/m^3.

In Deinem Spektrum könntest Du vielleicht Radionuklide erkennen, die im Mauerwerk enthalten sind, zum Beispiel, wenn es ein Ziegelhaus ist, oder noch besser, wenn die Decken mit Schlacke Trittschall-gedämpft sind. Manchmal wurde auch U-haltiger Bimsstein in Mauern verwendet. Das gibt dann auch genug Strahlung ab, dass der Radiacode das sieht. 

Der Radiacode ist eigentlich kein brauchbares Messgerät um die Radonaktivitätskonzentration in der Raumluft zu messen. Da solltest Du eher einen RadonEye oder Corentium Home verwenden. Oder Alternativ ein Kernspurdosimeter auslegen. Schau dazu auch mal bei https://www.radon-analytics.com/

[etalon]

...
Das Haus steht auf Granit-Fels, die Mauern sind aus 1m dickem Granit und das Dach ist aus Granit.
...

Wohnst du in einer Höhle?   

...
Interpretiere ich da zu viel rein, wenn ich bei 352, 609, 1120 und evtl. 1764 keV jeweils Emissionen von Pb-214 respektive Bi-214 erkenne?
...

Nein, da interpretierst du nicht zu viel rein. Das sind mit die stärksten Linien der natürlichen Zerfallsreihen und sind daher auch am ehesten messbar. Diese sind natürlich überall vorhanden, wo Rn zerfällt. Das ist aber idR im Gestein selbst verortet und resultiert nicht aus freigesetztem Rn. Ich hatte es ja wo anders schon geschrieben, die Permeabilität von Rn wird landläufig gewaltig überschätzt! Das meiste in den Zerfallsreihen gebildete Rn bleibt im Gestein selbst stecken. Es ist nur ein Bruchteil, der sich verflüchtigen kann. Aber wenn du halt entsprechend hohe Uranaktivitäten im umgebenden Gestein hast, dann können da trotzdem einige Bq/m^3 über die Zeit zusammen kommen. Du siehst übrigens auch schön den K-40 Peak bei 1461 keV.

[Spalter]

Hallo,

zum Thema Permeabilität von Radon ist in diesem recht interessanten Dokument auf den Seiten 155ff Abdichtungsmaterialen aus einer Arbeit von Hoffmann (2004) zitiert:

https://doris.bfs.de/jspui/handle/urn:nbn:de:0221-2021050526831

Aber die beste Folie ist auch nur Dicht wenn sie keine Löcher beim einbauen bekommt und der konvektive Eintritt ins Gebäude ist meist viel kritischer.
Dennoch hat mich der Wert der sehr oft auf der Bodenplatte verbauten V60S4 Bitumenschweißbahn überrascht, dieser ist um Faktor 100 zu gering für diese Festlegung.

Viele Grüße, Spalter

[ikerejs]

Wie sah denn Dein Messaufbau aus, mit dem Du das gezeigte Spektrum gemessen hast?

Hast Du Den Radiacode aufs Regal in einem Zimmer im obersten Stock gelegt, 4 Tage eine Spektrum akkumuliert und dann das XML in Interspec eingelesen?

Genau. Das war auf einem Regal im obersten Stock. Das waren drei Messungen die ich dann in InterSpec zu einer 3,5-Tägigen Messdauer zusammengefasst habe.
Mein Plan war, dass ich einen guten Hintergrund habe, damit ich den Unterschied sehe, wenn ich mal einen Gegenstand messen will.
Aber ich seh schon dass ich wohl eine Bleiburg brauche 

Wohnst du in einer Höhle?   

Ja, quasi. So in dieser Art sieht das hier aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rustico_(Geb%C3%A4ude)#/media/Datei:Sonlerto_Mai_2015.JPG

Und ja, den K-40 Peak habe ich auch gesehen aber das war mir keine Erwähnung wert, weil das vermutlich überall zu finden ist. Und im Garten habe ich noch etwas Cs-137 gefunden. Aber das ist hier glaube ich OT.

Folie

Da ist keine Folie. Naturkeller mit Kiesboden. Wieviel vom Radon nach oben schwappt muss sich noch zeigen. Ich habe amtliche passive Dosimeter für eine Langzeitmessung erhalten, weil hier in der Gegend in vielen Gebäuden der Grenzwert überschritten wird.



Ich dachte, mit dem Staubsauger-Versuch könnte ich die Radon-Produkte etwas besser sehen. Aber ich habe das bisher nicht im Keller laufen lassen. Den Staubsauger habe ich nur in den oberen Stockwerken benutzt und das Spektrum auf dem Filter nach dem "normalen Gebrauch" gemessen.

[opengeiger.de]

Wohnst du in einer Höhle?   

Ja, quasi. So in dieser Art sieht das hier aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rustico_(Geb%C3%A4ude)#/media/Datei:Sonlerto_Mai_2015.JPG

Oh wow! Das sieht ja superschön aus!   Aber schön ist natürlich nicht notwendigerweise immer gut für die Gesundheit. Ich hatte gar nicht geschaut aus welchem Land Du kommst, als ich antwortete. Aber das ist nun doch etwas ein Spezialfall dann. Ich kenne schon auch Häuser, die komplett aus Granit gebaut sind z.B. aus Flossenbürg in Bayern bei uns. Die haben auch so gewisse Probleme mit Radon, das weiß ich, aber das ist doch auch sehr, sehr selten bei uns in Deutschland. Ich habe jetzt bei uns schon ein paar Mal beim Radon-Sanieren mitgeholfen, das waren aber Häuser, wie es viele gibt. In den meisten Fällen war die Dichtigkeit der Gebäudehülle das Problem, weil viele gerade aus energetischen Gründen isolieren was das Zeug hält. Wenn das Haus dann auf entsprechendem Boden steht und dann noch ein Weinkeller mit gestampftem Lehmboden eingerichtet wird, dann bekommt man einen tollen Temperaturgradienten hin, und die dichte Gebäudehülle zieht dann wie ein Kamin das Radon aus dem Boden. In einem anderen Fall, da stand das Haus auf einem uran-imprägnierten Sandstein, war teilunterkellert und die Heizungsrohre aus dem Blockheizkraftwerk waren ohne Dichtung aus dem nicht unterkellerten Teil in den Keller geführt. Das lies sich dann mit einer Dichtung und einer Querlüftung im Keller in den Griff bekommen, da die denkmalgeschützten Wohnräume des alten Hauses eh gut belüftet waren. Es ist also oft auch eine Frage der Luftwechselrate in den Wohnräumen bei der Frage zu beachten, mit wieviel Radon in der Luft man einschläft. Das sind eher die hier häufigeren ,,normalen" Beispiele.

Aber zurück zu Deinem Fall. Nach der Energieeffizienzklasse Deines Hauses und der Heizung frage ich jetzt besser mal nicht    . Wenn das Haus so aussieht, wie die Häuser auf dem Bild und ihr Euch wegen Radon Sorgen macht, dann würde ich mir als erste Sofortmaßnahme angewöhnen, die Räume gut zu lüften. Als zweite Maßnahme würde ich mir einen Satz Kernspurdosimeter besorgen und am besten einen in jedem Stockwerk möglichst mit deutlichem Abstand zu den Mauern auslegen. Die Kernspurdosimeter reagieren dann nur auf die Alphazerfälle des Radons und seiner ,,Töchter" in der Raumluft und integrieren das Ergebnis über ein paar Monate auf einem Film auf. Dann schickt man sie zur Auswertung ein. Man braucht diese Integrationszeit, da die Radonaktivitätskonzentration stark schwanken kann, insbesondere, wenn das Haus nicht gut gedichtet ist und man starke Temperaturschwankungen und eine unregelmäßige Beheizung hat. Es gibt dann bei den Kernspurdosimetern zwei Typen, eine für die kürzere Messung über ein paar Monate, so für den Anfang zum groben Ausloten, und dann solche, die man über ein ganzes Jahr auslegt um einen guten Durchschnittswert zu bekommen. Man muss sich bei den Grenzwerten zur Aktivitätskonzentration auch im Klaren sein, dass diese auf 50 Jahre Lebenszeit in dem Haus bezogen sind, wobei das Verhältnis der Aufenthaltszeit im Haus zu außerhalb, wenn ich's richtig weiß, mit 0.6 angenommen wird. D.h. wenn man das Haus nur als Ferienhaus nutzt, dann darf man den Grenzwert schon auch etwas lockerer sehen.

Bei einer genaueren Analyse der Eintrittspfade und der Möglichkeiten zur Sanierung, da helfen dann die elektronischen Messgeräte. Aber sie müssen wirklich auf Radonmessungen spezialisiert sein, alles andere taugt erstmal nicht viel. Das ist auch überhaupt nicht vergleichbar zu anderen Strahlungsmessungen an festen Objekten. Bei solchen Radon-Raumluftmessungen geht es auch normalerweise um viel geringere Aktivitäten und dazu noch in einem Gas. Bei den Radon-Messgeräten gibt es verschiedene Detektortypen. Es gibt solche, die messen die Alphastrahlung in der Raumluft direkt und solche, die scheiden nur die Partikel der Radonzerfallsprodukte mit Hochspannung auf dem Detektor ab und messen dann diese Aktivität und rechnen sie schließlich auf die Aktivitätskonzentration des Radon hoch, in dem sie eine gewisse Annahme über den Gleichgewichtsfaktor zwischen dem Radon und seinen Töchtern machen (meist 0,5). Das erstere ist messtechnisch schwerer realisierbar, daher teurer, aber ich würde es bevorzugen.

Wie schon erwähnt, das populärste Gerät der ersten Sorte ist wohl der RadonEye, der eine Ionisationskammer als Detektor nutzt, der zweit-populärste (in Deutschland) ist wohl der Corentium (und andere baugleiche), der ursprünglich am Helmhotz-Zentrum entwickelt wurde. Er nutzt zwei großflächige PIN-Dioden. Aber es gibt natürlich viel mehr Alternativen noch. Mit solchen Geräten sieht man auch Schwankungen der Aktivitätskonzentration gut und man kann sie natürlich auch ganz einfach mal an den verschiedensten Stellen im Haus aufstellen. Aber ich denke, man muss, was die Qualität des Messwerts anbelangt, bei solchen eher low-cost elektronischen Messeräten auch einen größeren Messfehler einkalkulieren als beim Kernspurdosimeter oder einem teuren Profi-Instrument wie dem Alphaguard von Bertin (früher Saphymo). 

Bei einem Haus, wo das Mauerwerk aus fast zu 100% aus Granit besteht, muss man bei eigenen Messungen auch gut unterscheiden zwischen der Strahlung, die von den Radionukliden im Mauerwerk ausgeht und dem was man an Radionukliden in der Raumluft hat. Die Raumluft und die darin enthaltenen Partikel atmet man ein. Das rein gasförmige Radon gelangt an die Stellen der Lunge wo der Gasaustausch stattfindet, also in die Alveolen mit seinen super empfindlichen Epithelzellen. Aber das rein gasförmige Radon wird auch wieder ausgeatmet, man bekommt daher auch nicht alles mit was an Aktivität drinsteckt. Fast noch schlimmer sind daher die alphaaktiven festen Zerfallsprodukte, die ,,Radontöchter". Das sind dann wieder feste Partikel im Nanometerbereich und sogenannter Ultrafeinstaub, die man zunächstmal im Prinzip auch wieder ausatmen würde wie ein Gas. Aber diese kurzlebigen Töchter werden beim Zerfall der Mütter aufgeladen und heften sich durch elektrische Anziehung an größere Staubpartikel an, das ist dann normaler Feinstaub, so wie Tabakrauch, der je nach Größe der Partikel in den Alveolen oder Bronchen dann aber ortsfest abgeschieden wird und damit genug Zeit hat seine Zerfallsenergie ans empfindliche Gewebe abzugeben.

Die Strahlung die von den Radionukliden des Mauerwerks ausgeht (U nat, Th nat und Kalium), ist dagegen deutlich unkritischer, aber viel leichter mit einem normalen Geigerzähler nachweisbar. Allerdings könnte natürlich bei Deinem speziellen Haus auch Radon direkt aus dem Mauerwerk in den Raum exhalieren. Deswegen würde ich Dir noch ein anderes Experiment empfehlen. Irgendwo liegt doch in der Nähe des Hauses auch Gestein rum, aus dem die Mauersteine hergestellt sind. Zerkleiner dieses Gestein doch mal in kleine kartoffelgroße Brocken und belade mal eine luftdichte Kanutonne (20Liter Inhalt etwa) mit etwa 5kg dieser Gesteinsbrocken und stell so ein elektronisches Radonmessgerät (Batterie/Akkuversorgung!) mit rein. Mit dem RadonEye geht das perfekt, der funkt die Messdaten dann per Bluetooth aus der Tonne ans Smartphone, andere muss man danach auslesen. Dann lass diese Messung mal für zwei Wochen laufen. Wenn das Gestein tatsächlich ne Menge Radon exhaliert, dann siehst Du, wie sich in zwei Wochen allmählich eine Radonaktivitätskonzentration in der Tonne aufbaut.  Beim RadonEye ist dann bei ca. 3700Bq/m^3 der Messbereich zu Ende. Andere Messgeräte gehen auch bis einige 20000Bq/m^3. Bei U-haltigem Granitgestein geht es relativ schnell bis etwa 3000Bq/m^3 in dem genannten Setup entstehen, da ja die Volumenverhältnisse extrem sind. In so einem Fall müsstest Du natürlich bei einer Radonsanierung auch das Mauerwerk mit einbeziehen und nicht nur einen gestampften Boden im Keller.  Wenn das aber bei unter 1000Bq/m^3 bleibt, dann denke ich, spielt das Mauerwerk bei guter Belüftung weniger bis keine Rolle.

Dann natürlich noch die Frage, was sagt denn eure Administration zu dem Gebiet in dem diese schönen Häuser stehen? Es gibt doch auch in der Schweiz Radon-Landkarten und spezielle Gebiete, die als Risikogebiete ausgewiesen sind. Hast Du da Infos dazu?

Soviel also mal für den Anfang von meiner Seite. Vielleicht gibt's hier noch andere Meinungen. Wir sind natürlich alle gespannt, wie Dein doch sehr seltener Fall weitergeht. Es wäre schön, wenn Du weiter berichtest! 

[Spalter]

Da ist keine Folie. Naturkeller mit Kiesboden. Wieviel vom Radon nach oben schwappt muss sich noch zeigen. Ich habe amtliche passive Dosimeter für eine Langzeitmessung erhalten, weil hier in der Gegend in vielen Gebäuden der Grenzwert überschritten wird.

Falls Du ohnehin vor hast in diesem Keller eine neue Bodenplatte einzubauen, würde ich darunter eine Radon-Drainage mit einbauen, also eine Splittschicht mit Drainrohren die erst mal ohne Lüfter durch das Gebäude über Dach geht (Unterdruck durch Thermik). Falls ein Radondichte Folie nicht viel mehr als eine Bitumenschweißbahn kostet, kann man sie ja vorsehen, aber das größere Problem ist wahrscheinlich der Anschluss an die aufgehenden Wände, die gut abzudichten wird schwer. Vielleicht könnte man auch hier eine Schicht vor den Kellerwänden schaffen, in der man Unterdruck erzeugen kann.
Falls das Baumaterial der Wände hier wirklich ein relevantes Problem darstellen sollte, gibt es dazu Sanierungsbeispiele in Schweden dichten Folien, diese wirken aber eben nur dann, wenn sie keine Löcher haben. Ein zweischichtiger Aufbau mit Unterdruck währe im Extremfall das Mittel der Wahl mit dem Aufbau Außenwand - Abdichtung - Luftschicht mit leichtem Unterdruck - Luftdichte Beplankung.
Eine energetische Sanierung ist hier aber noch ein ganz anderes Thema. Ich kenne eine Fall bei dem frei unter dem denkmalgeschütztem Natursteinmauerwerk ein neuer Holzbau, mit einer frei belüfteten Schicht dazwischen, errichtet wurde.

Ein anschauliches Beispiel, um von den Mengenverhältnissen zwischen Diffusion und Konvektion von Luft zu verdeutlichen, sind Luftballone. Nach ein paar Tagen sind diese klein und runzlig, wenn man aber unter einem Stück Klebeband ein kleines Loch rein sticht, spielt die Diffusion keine große Rolle mehr.

Viele Grüße, Spalter

[ikerejs]

Vielen Dank für alle Erklärungen!

Ernsthaft besorgt bin ich nicht wegen dem Radon, mir geht es erstmal mehr um die Neugierde über die physikalischen Prozesse und die Messtechnik.

Dann natürlich noch die Frage, was sagt denn eure Administration zu dem Gebiet in dem diese schönen Häuser stehen? Es gibt doch auch in der Schweiz Radon-Landkarten und spezielle Gebiete, die als Risikogebiete ausgewiesen sind. Hast Du da Infos dazu?

Ja, es gibt eine Radonkarte und da bin ich im tiefroten Gebiet. In meiner Gegend soll in Wohnräumen der Referenzwert (300 Bq/m³) mit einer Wahrscheinlichkeit von 62% überschritten werden.

Gestern habe ich den Staubsauger eine Stunde lang auf der niedrigsten Stufe im Keller laufen lassen und den Radiacode danach auf dessen Feinstaubfilter gelegt. Bei der mittleren Dosisleistung gibt es keine Veränderung im Vergleich zum Hintergrund und im Spektrum sehe ich nach 14 Stunden Messzeit auch keinen signifikanten Unterschied.

Ich nehme an dass die Radon-Zerfallsprodukte entweder nicht im Filter geblieben sind, oder deren beta/gamma-Dosisleistung ist nicht signifikant genug, bzw. es gibt hier wenig Radon, was meint ihr?

Ich habe mir auch Gedanken gemacht über die Anschaffung von einem Radon-Detektor wie der RadonEye, aber habe dann gelesen dass es da auch einige Produkte mit zweifelhafter Genauigkeit gibt.


So sieht das Spektrum am Staubsauger-Filter aus (14 Stunden) im Vergleich zum Hintergrund (3,5 Tage). Ich sehe da keinen signifikanten Unterschied.
Die Counts und "Live Time" in der Legende vom Diagramm stimmen nicht, weil die Version von InterSpec das Radiacode-Format noch nicht unterstützt. Ich habe das xml mit einem Konverter konvertiert, der hier im Forum irgendwo geteilt wurde. Aber das "Scaled by 0.1687" ist korrekt.

PS: Wo kann ich hier Bilder hochladen? Ich habe gesehen dass andere Benutzer die Bilder scheinbar hier auf dem Server haben.