Experiment zum exponentiellen Zerfall

M.M. - Physik mit c

Ich fahre nächsten Monat hierher, um nach möglichen Kontaminationen zu suchen, die entweder vom Unfall 1957 oder vom laufenden Betrieb stammen. Ursprünglich wollte ich nach Dounreay im Norden der Insel, aber das ist mir momentan viel zu abgelegen.

Meine Quellen berichten, dass immer noch gelegentlich heiße Partikel an den Strand gespült werden und Am-241 sogar mit einem einfachen Gerät nachgewiesen werden kann.

Ich möchte die Sache aber noch etwas genauer angehen und einen Proportionalzähler mit großer Oberfläche mitnehmen. Es sieht so aus, als würde ich etwa zwei Tage an den Stränden in der Nähe des Sellafield-Kraftwerks verbringen (natürlich unter Vermeidung von Sperrgebieten) und das Gebiet systematisch absuchen.

Wenn Sie möchten, dass ich ein Experiment durchführe oder etwas ausprobiere, oder vielleicht eine Idee haben, was ich dort (sonst) tun könnte, bin ich für Vorschläge offen. Natürlich erfahren Sie als Erstes, wenn ich etwas Interessantes entdecke.

Der zweite Teil: https://www.zdf.de/video/dokus/zdfinfo-toedliches-erbe-der-ddr-deutsches-uran-fuer-moskaus-bomben--100/zdfinfo-toedliches-erbe-der-ddr-strahlende-gefahr--100

Ich hab gestern ebenfalls beide Teile angeschaut und fand - auf Grund der gezeigten Personen und Örtlichkeiten - den zweiten interessanter. Insgesamt ist es kein Meisterwerk, aber es sind mir auch keine groben Schnitzer aufgefallen.

Wenigstens kommen größtenteils noch beteiligte Personen zu Wort, nicht etwa auenstehende "Experten" die nur ihre Meinung ins Volk tragen wollen.
Dr. Sebastian Pflugbeil, Michael Beleites, Dr. Michael Paul und auch Frank Lange aus Ronneburg, der Herausgeber des "Ronneburger Strahlentelex". Die Frau aus Culmitzsch habe ich auch schonmal irgendwo gesehen. Konrad Barth ist es in großen Teilen zu verdanken, dass Schlema wieder ein "Bad" ist und Dr. Oliver Titzmann, den ich leider noch nie getroffen habe, ist ein wandelndes Geschichtsbuch.

In einem offenen System, wie zum Beispiel diese Badewanne, wird sich nie ein Zerfallsgleichgewicht einstellen, weil ein gewisser Teil des Radons vorher aus dem Wasser ausgast. Die Ausgasungsrate hängt vom Luftdruck und der Temperatur von Luft und Wasser ab.

Norbert

Nun, je größer das Wasservolumen wird, desto mehr Gammastrahlung wird aus dem Inneren absorbiert. Trotz höher werdender Aktivität im Wasservolumen wird die Gamma-Zählrate ab einem gewissen Punkt nicht mehr proportional ansteigen.

Norbert

Zweiteilige Doku des ZDF:

https://www.zdf.de/video/dokus/zdfinfo-toedliches-erbe-der-ddr-deutsches-uran-fuer-moskaus-bomben--100/zdfinfo-toedliches-erbe-der-ddr-erz-um-jeden-preis-100

Dazugehöriger Artikel von ZDF heute:

https://www.zdfheute.de/wirtschaft/ddr-uran-bergbau-wismut-krebs-sowjetunion-udssr-100.html

 

Was hat die Halbwertsschichtdicke mit meiner Frage zu tun?
Oder anders: Ist mein Text wirklich deartig unverständlich oder hast Du ihn gar nicht gelesen?

Zitat von: DG0MG am 15. September 2025, 14:23

Zitat von: Lennart am 15. September 2025, 13:33Es scheint so als sei das Wasser im zweiten, dem Fluss zugewandten Becken, grundsätzlich deutlich aktiver.

Das Wasser im flussseitigen Becken hat also länger Zeit, Radonfolgeprodukte aufzubauen.

In Anbetracht der hohen DL-Messwerte an der Badewanne der Quelle Bretislav bei Plesna hab ich über dieses Thema nochmal nachgedacht.

Fragen:

• Spielt es für die Gamma-Aktivität eine Rolle, wie groß das Becken ist?
• Wenn 1.) "ja", wovon ist die Größe abhängig und gibt es eine optimale Größe?

1. Ja, natürlich spielt die Größe des Beckens eine Rolle. Wie wir wissen, dauert der Aufbau der gammastrahlenden (und damit mit dem RadiaCode messbaren) Zerfallsprodukte Pb-214 und Bi-214 bis zu deren Gleichgewicht rund 3-4 Stunden. Bis dahin steigt die Gamma-Aktivität. Ist das Gleichgewicht erreicht, werden aus weiterem zerfallenden Radon im Wasser genau soviele Zerfallsprodukte nachgebildet, wie wieder weiter zerfallen. Deshalb steigt dann die Gammaaktivität nicht weiter an. Die Höhe der Gamma-Aktivität über oder im Wasser muss also davon abhängig sein, wie lange das Wasser nach dem Auslauf (mit t=0) im Becken verbleibt, bis es durch den Überlauf wieder abläuft.
2. Damit ist klar, dass die Aktivität u.a. von der Durchflussmenge abhängig sein muss: Je stärker/schneller das Wasser läuft, desto kürzer verbleibt es bei gegebener Beckengröße darin und desto weniger Zeit hat es, Zerfallsprodukte aufzubauen. Umgekehrt würde ein rieeesengroßes Becken, in dem das Wasser z.B. 2 Wochen verbleibt, kontraproduktiv sein, denn da sind schon 4 Halbwertszeiten vom Radon vergangen, die Gamma-Aktivität in einem entnommenen Volumen Wasser wird also von einem Maximum schon wieder abgesunken sein.
Denkt man das weiter, muss es eine Beckengröße geben, bei der das Maximum einer Gamma-Aktivität auftritt. Weitere Vergrößerung bringt keinen Anstieg mehr, noch weitere Vergrößerung bewirkt sogar wieder ein Absinken.

Meine Schlussfolgerung daraus: Die Gamma-Aktivität im Becken ist am höchsten, wenn das Beckenvolumen so bemessen ist, dass der Quellzufluss das Wasser in 4 Stunden einmal austauscht.

Beispiel:
Quelle mit 1,5 l/min: 1,5 x 60 min x 4h = 360 Liter
Quelle mit 2,5 l/min: 2,5 x 60 min x 4h = 600 Liter

Kann das richtig sein oder gibts auch andere Meinungen dazu?