KIT Campus Nord (Karlsruhe)

[Boehri_de]

Hallo,

herzlichen Dank für das schnelle und fachkundige Feedback.

Zum Absinken der Zählrate: Naja, mein Bild war folgendes: läuft man mit dem Gerät einfach am Zaun entlang dann wird die Zählrate um rund 1 CPS mehr. Angenommen es handelt sich um eine punktförmige Quelle und man richtet den Kollimator so aus dass kein Blei der Strahlung im Wege ist, dann müsste ich doch genau dieses eine CPS messen plus all dem was von der Umgebungsstrahlung nicht im Blei hängen geblieben ist. Naja, wie gesagt: Ich denke man muss die scheinbare Quelle wirklich im Himmel anpeilen.

Danke auch für die Tipps zwecks NaJ-Scintillator. Allerdings denke ich nicht dass ich jetzt für die Messung meinen Gerätepark noch mehr vergrößern will. Und ich denke der Radiascan 101 ist zwar etwas langsam – aber tut seinen Job auch in dieser Situation. Ich denke damit mache ich mal die weiteren Messungen wenn ich mal wieder da bin.
Ich werde beim nächsten Upload gerne einen Link von meinem Dokument hier ins Forum ziehen. Aktuell ist das Dokument auch noch nicht wirklich öffentlich - sprich noch nicht auf meiner Index-Seite verlinkt.

[Henri]

Nicht ganz unwichtig bei Messungen mit so wenigen Einzelimpulsen pro Messwert ist auch, die Statistik im Auge zu behalten. Theoretisch kann so ein Ergebnis ja auch Zufall sein, selbst wenn die grafische Darstellung nicht danach aussieht. Bei einem Röhren-PMT könnte so eine Winkelabhängigkeit z.B. durch das Erdmagnetfeld hervorgerufen werden (beim SiPM im RadiaCode eher nicht).

Wäre also grundsätzlich empfehlenswert, die gesamte Messung einmal mit komplett gleichförmig abgeschirmtem Messgerät zu machen (Hintergrundbestimmung), und dann die eigentliche Messung mit offenem Kollimator, und dann für jeden Winkel zu schauen, ob sich die Vertrauensbereiche überlappen (dann kann es Zufall sein) oder nicht (dann ist die Abweichung signifikant). Allerdings bekommt man ja keine reine Hintergrundbestimmung hin, da immer ein wenig durch das Blei hindurchgeht. Unter 400 counts pro Messwert sollte man aber eigentlich nicht gehen, dann hat man bei einem Vertrauensbereich von 2-Sigma eine 95%ige Wahrscheinlichkeit, dass der tatsächliche Wert im Bereich +/- 10% vom gemessenen Wert liegt).

Also z.B. Hintergrund 100 cps mit 400 Einzelimpulsen gemessen, liegt das wahre Ergebnis mit 95%iger Wahrscheinlichkeit zwischen 90 und 110 cps.  Mit offenem Kollimator 110 cps gemessen mit 400 Einzelimpulsen, liegt das wahre Ergebnis zwischen 99 und 121 cps. Beide Wertebereiche überlappen sich: das Ergebnis ist wahrscheinlich Zufall. 

Viele Grüße!

Henri


PS:

2 * sqrt(400 Impulse) = 2 * 20 Impulse = 40 Impulse

400 Impulse +/- 40 Impulse = 400 Impulse +/- 10%


Du hast ja ca. 2 cps gemessen bei 120s Messzeit, also ca. 240 Impulse pro Messintervall.

2 * sqrt(240 counts) = 30 counts

240 cnts +/- 30 cnts = 240 cnts +/- 12,5%

Das "wahre" Ergebnis liegt mit 95%iger Wahrscheinlichkeit im Bereich 210 cnts bis 270 cnts. Also, auf 120 Sekunden verteilt, zwischen 1,75 cps und 2,25 cps.

[Boehri_de]

Hallo Henry,
danke. Ja, das mit dem Magnetfeld hätte ich nicht so ganz auf dem Schirm gehabt. Aber ist schon klar bei einer PMT.

Dass die Statistik hier relevant ist ist mir klar. Ja, ich muss mal sehen wie ich die weiteren Messungen mache. Vermutlich erst mal so dass ich etwas mehr auf "Weitwinkel gehe" - damit habe ich auch etwas mehr durchschnittliche Puls-Frequenz.
Viele Grüße
      Böhri_de
         

[Henri]

Ja, ich muss mal sehen wie ich die weiteren Messungen mache. Vermutlich erst mal so dass ich etwas mehr auf "Weitwinkel gehe" - damit habe ich auch etwas mehr durchschnittliche Puls-Frequenz.

Dann hast Du - je nach Geometrie, versteht sich - einen höheren Hintergrund. Also einen geringeren Signal-Rausch-Abstand. Irgendwo wird es da ein Optimum geben, da es ja wohl keine Direktstrahlung ist, sondern diffus gestreute.

Viele Grüße!

Henri

[DL3HRT]

Heute habe ich die KIT-Probe mit dem RadiaCode-101 gemessen:

   
• 370 g Erde vom Hirschgraben im 0,5 l Marinelli-Becher
• Bleiburg vom LB200
• Hintergrundspektrum: 19 Stunden
• Probemessung: 3 Stunden und 45 Minuten

Die Probe wurde Mitte Mai in einem Labor untersucht. Es wurde eine relative Cs-137 Aktivität von 3,130 Bq/kg mit einer Unsicherheit von 6% gemessen.

Die Messung mit dem RadiaCode-101 ergab eine relative Aktivität von 3,4 Kbq/kg mit einer Unsicherheit von 2,8%. Das passt gut zum Laborergebnis.

mögliche Fehler:

   
• Im Labor wurde 1 kg der KIT-Probe untersucht. Ich konnte für meine Messung im 0,5 l Marinelli-Bacher nur einen Teil davon verwenden. Sollten sich heiße Teilchen in der Probe befinden, das Cs-137 also nicht homogen verteilt sein,  so kann es dadurch Beeinflussungen des Messergebnisses geben.
• Der RadiaCode-101 berücksichtigt die Dichte der Probe nicht. Je dichter eine Probe ist, umso größer sind Selbstabsorbtionseffekte, was sich auch auf den Messwert auswirkt.

Ich bin mit dem Ergebnis der Messung sehr zufrieden, passt sie doch gut zum Laborergebnis.

[Prospektor]

Hallo zusammen,

ich wärme das Thema nun mal wieder auf, und zwar weil mir erst die letzten Tage nochmal etwas ins Auge gestochen ist, das ich so davor nicht für mich eingeordnet habe. Das lag vermutlich an den (auf den ersten Blick) kleinen Werten und verschiedene Einheiten in der Literatur.

Es geht um die Actiniden-Aktivitätskonzentrationen, die vom KIT in der 20 cm Probe vom Hirschgraben ermittelt wurden. Diese lagen bei:

• Pu-238: 15 Bq/kg
• Pu-239+Pu-240: 38 Bq/kg
• Pu-241: 178 Bq/kg
• Am-241: 320 Bq/kg

Jetzt ist es leider so, dass die Angaben damals vom KIT auf das Nassgewicht bezogen wurden. Sowas ist tatsächlich unüblich, daher ist mir das nicht direkt aufgefallen. Gut, dass ich damals den Wassergehalt meiner Probe (=vergleichbar) bestimmt habe, der bei 32% lag. Man kann die Werte also ca. x1,5 nehmen, um auf die Werte der Trockenmasse zu kommen. Das bedeutet:

• Pu-238: 22,5 Bq/kg
• Pu-239+Pu-240: 57 Bq/kg
• Pu-241: 267 Bq/kg
• Am-241: 480 Bq/kg

Jetzt passt auch der Vergleich zu meiner getrockneten Probe gut, bei der ja im selben Labor 487 Bq/kg an Am-241 bestimmt wurden.
Es lässt sich nun ein erstaunlicher Fakt herausarbeiten: Die Konzentrationen im Sediment bei Sandfang 5 liegen sogar noch über den Werten, welche man im Altrhein findet, wo ja bekanntlich über Jahre hinweg durch die Abwassereinleitung auch Pu eingeleitet wurde. Was die Gesamtaktivität angeht, liegt im Altrhein sicherlich mehr, da hier die Fläche deutlich größer ist. Trotzdem ist das schon recht bemerkenswert, wenn man sich die Werte im Detail anschaut:

Als Fallout-Hintergrund wird in KFK3531 im Mittel angegeben:

• Pu-239+Pu-240: 4,5 fCi/g = 0,17 Bq/kg
• Pu-241: 37 fCi/g = 1,4 Bq/kg

Hier wären natürlich aktuelle Daten super, die auch den Fallout von Chernobyl enthalten. Ich habe aus [1] für Leopoldshafen noch gefunden (Ackerboden inkl. Chernobyl Fallout):

• Pu-239+Pu-240: 0,18 Bq/kg

Das Sediment im bekanntermaßen Pu belasteten Altrhein zeigt an den stärker Betroffenen Stellen nach KFK2892 im Jahr 1979 Werte um ca.:

• Pu-238: 150 fCi/g = 5,6 Bq/kg
• Pu-239+Pu-240: 200 fCi/g = 7,4 Bq/kg

Die bis 1979 bilanzierten Einleitungen betrugen nach[2]:

• Pu-238: 5,48E+7 Bq
• Pu-239+Pu-240: 8,84E+7 Bq

Bis zum Ende der Einleitungen im Jahr 2001 kamen dann seit 1979 nochmal dazu:

• Pu-238: 6,17E+7 Bq
• Pu-239+Pu-240: 7,96E+7 Bq

Näherungsweise sollte im Vergleich zu 1979 also das Doppelte im Altrhein gelandet sein:

• Pu-238: 11 Bq/kg
• Pu-239+Pu-240: 15 Bq/kg

D.h. im Sediment des Hirschgrabens bei SF5 liegen die Aktivitätskonzentrationen im Vergleich zum erwarteten Hintergrund für Pu-239+Pu-240 um den Faktor 335 drüber, die von Pu-241 um den Faktor 190. Im Vergleich zu den Werten des Altrhein-Sediments liegen die Aktivitätskonzentrationen von Pu-238 um den Faktor 2, die von Pu-239+Pu-240 sogar um den Faktor 4 drüber.

Und wenn man das weiterdenkt, dann geben die Messungen eigentlich einen weiteren Hinweis: Weder unsere Messungen noch die HPGe-Messungen zeigten signifikante Mengen an U-235 oder Th-234. Das ist in sofern interessant, als dass eine Freisetzung von Kernbrennstoff-Suppe z.B. aus dem Auflöser auch die Deposition der U-Isotope zur Folge gehabt haben müsste, und das Mengenmäßig tendenziell sogar noch in größerer Menge.

In einem der Berichte wurde ja mal auf die Freisetzung von Spaltprodukten hingewiesen, was in der Tat das heute noch nachweisbare Cs-137 und Am-241 erklären würde (Am-241 bleibt im klassischen Purex-Prozess zusammen mit den Spaltprodukten in der wässrigen Phase). Das Pu muss ja aber auch irgendwie dahin gekommen sein – und zwar eben ohne die U-Isotope. D.h. hier müsste  die freigesetzte Fraktion prozessual nach der Trennung von U und Pu im Purex-Prozess zu verorten sein. Und das Am-241 stammt dann vermutlich aus einer Mischung aus initial freigesetzter Menge und langsamen Aufbau durch Zerfall des Pu-241.

[1] https://www.openagrar.de/servlets/MCRFileNodeServlet/Document_derivate_00007357/S1811f.pdf
[2] https://www.landtag-bw.de/files/live/sites/LTBW/files/dokumente/WP14/Drucksachen/5000/14_5120_D.pdf

[DL8BCN]

Hallo!
Hier mal ein Bild von meinem Spektrum mit Hirschgrabenerde.
Noch ohne Backgroundabzug .
Gemessen in Bleiburg aus alten Akkus.
Ohne bestimmte Messgeometrie.Das heißt Plastiktüte mit Erde.
Darin eine Knickfalte und den RC101 da reingesteckt.
Mit Marinellibecher und Abzug des Background kann ich vieleicht Morgen mal machen.
Ich hätte nicht gedacht, daß der CS137 Peak so deutlich rauskommt.😎
Rainer

[opengeiger.de]

Ich hätte nicht gedacht, daß der CS137 Peak so deutlich rauskommt.

Naja, ist halt auch kein Ponyhof, das Gelände neben dem Hirschgraben!

[DL8BCN]

Für mich als Laien ist es erstaunlich, daß mein RD1008 Geigerzähler mit 2 Pancake Zählrohren keine, oder nur wirklich minimal erhöhte Strahlung bei der Hirschgrabenerde anzeigt.Der RC-101 ist für solche Tests wirklich das bessere Werkzeug
Der Gammawert ist nur etwa 0,15 µSv/h.
Rainer

[NoLi]

Naja, ist halt auch kein Ponyhof, das Gelände neben dem Hirschgraben!

Oh doch, geh mal an die L558 im Bereich zwischen B36 und nördliche Zufahrt zum Campus Nord...

Norbert

[opengeiger.de]

Naja, ist halt auch kein Ponyhof, das Gelände neben dem Hirschgraben!

Oh doch, geh mal an die L558 im Bereich zwischen B36 und nördliche Zufahrt zum Campus Nord...

Norbert

Ohhh, ja,  Du hast recht, da ist die Reitanlage Hubertushof! 

Direkt drunter ist die Kerntechnische Entsorungsanlage Karlsruhe(siehe Bild). Ah, jetzt verstehe ich, wenn da der Wind aus Südosten kommt ...   
Die Pferde sind ja ständig auf der Weide. 
Meinst Du, wir sollen da mal Pferdeäpfel messen?   

[NoLi]

Meinst Du, wir sollen da mal Pferdeäpfel messen?   

Warum nicht!!   Alles für die Wissenschaft!
Übrigens: im alten Forsthaus an der L558 gegenüber der KIT-Einfahrt Nord befanden sich automatische Probenmessanlagen und Probensammelanlagen für Aerosole, Edelgase, Niederschlag und Messsonden zur Dosisleistung.

Norbert

[DL8BCN]

Hallo, diese Diskussion gehört zwar eigentlich verschoben in das KIT-Thema, aber ich habe noch mal eine Frage zu meinem Spektrum:
Der dominante Peak bei 662 keV paßt nahezu perfekt zu Cs-137 
Weiter links gibt es noch einiges zu sehen.
Kann mir das jemand erklären?

1: Peak bei ca. 77 keV (wird als Am-241: 59 keV angezeigt)=?
Stimmt da nur meine Kalibrierung nicht?

2. Peak bei 194 keV (wird als U-235: 190 keV angezeigt)= ?

3. Peak bei 403 keV = ? (Compton?)

[DL8BCN]

Ich glaube meine Frage hat sich erledigt.
Bernd hat das ein wenig weiter vorne schon gut beschrieben.

[DL8BCN]

Hallo, ich frage nun doch noch mal wegen dem zweiten Peak bei ca. 190 bis 200 keV.
Mein RC-101 interpretiert das entweder als Uran oder als Luthetium.
Was könnte es sein?