Hallo in die Runde,

 

ich beschäftige mich gerade mit Farben, speziell mit Silikatfarben.

 

Diese verwenden als Bindemittel ja Wasserglas, genauer gesagt Kaliumwasserglas. Dieses wiederum besteht aus Kaliumcarbonat (Pottasche) und Kaliumcarbonat enthält radioaktives Kalium, was ja mit einem Geigerzähler recht anschaulich dargestellt werden kann.

 

Das heißt doch aber man erhöht die radioaktive Strahlung wenn man seine Innen- bzw. Außenwände mit Silikatfarben streicht, wo ja dieses Kaliumwasserglas enthalten ist. Diese ist ja nun flächig aufgebracht und das Bindemittel Kaliumwasserglas ist da in recht hoher Konzentration enthalten, also auch das radioaktive Kalium ist darin konzentriert.

 

Was ist Eure Meinung dazu?

 

Viele Grüße, Jan

@Jan  Guter Punkt! Bei der Beurteilung von Baumaterialien muss man das Kalium als Radionuklid immer mitrechnen, z.B. auch bei Mauersteinen oder Trittschalldämmungen in Decken. Daher denke ich ist es mehr als logisch, dass man kaliumhaltige Putzmaterialien und auch Farben mitberücksichtigen muss. Die Frage ist nur, was kommt dabei dann an zusätzlicher Exposition durch die kaliumhaltige Farbe dazu? Das müsste man echt mal berechnen und vielleicht auch in einem Probe-Raum austesten, einmal mit und einmal ohne einen solchen Anstrich. Vielleicht kann man das auch im Kleinen simulieren? Ich werde mal nachdenken.

Hallo Jan,

und ich welchem Verhältnis zu Deiner "Eigenstrahlung"

"In einem 70 kg schweren Mensch "strahlen" ca 5.200 Bq Kalium 40"
aus https://www.umweltanalysen.com/radioaktivitaet/kalium-40/

glaubst Du ist das relevant?

Gruß
Wolf

Man sollte jetzt @Jan natürlich die Frage stellen, geht es ihm um den Nachweismöglichkeit einer erhöhten Strahlung oder um eine mögliche Gefährdung durch die erhöhte Strahlung? Das ist sicherlich eine unterschiedliche Fragestellung.

Kalium-40 ist in 89,5 % der Zerfälle ein Beta-minus Strahler (ß-max. 1311 keV) und in 10,5 % der Zerfälle ein Gammastrahler (1461 keV), also in beiden Strahlungsarten recht hochenergetisch.
Während Außenfassadenanstriche strahlenschutzmäßig unrelevant sind, kann es in Innenräumen auch in gewissem Abstand zu Wänden, falls diese freigehalten sind, zu einer Strahlenexposition kommen. Die Gammaexposition spielt hier auf Grund ihres deutlich geringeren Zerfallsanteils eine untergeordnete Rolle, Hauptexpositionsorgan wird die Haut sein.
Für die Einzelperson der Bevölkerung gilt im Gegensatz zur Gammaexpostion (effektive Dosis 1 mSv/Jahr) für die Haut ein Grenzwert von 50 mSv/Jahr, weil die Haut ein sehr resistentes Organ darstellt.

Norbert

Ich hab mich mal ein wenig schlau gemacht. Das Kalium-Silikat K2SiO3 wird im Baumarkt auch als Kali-Wasserglas für unterschiedliche Zwecke verkauft. Mit Farbpigmenten ist es dann wohl die besagte Farbe. Man kauft da Gebinde von mehreren Litern, so wie ich das sehe. Es ist aber nicht so klar wieviel Kalium-Silikat da in Lösung ist. Aber ich bin mir sicher, dass wenn man ein paar Liter davon verstrichen hat, dann sind das schon auch ein paar Gramm Kalium, die man dann flächig auf der Wand verteilt hat. Und ich denke, dass wenn man nun eine ODL-Sonde mit z.B. dem 70031A Zählrohr in Raummitte aufstellt, dann wird man das sehen. Allerdings glaube ich, dass es schwer sein wird vorherzusagen, um wieviel der Anstrich die Gamma-ODL im Raum erhöhen wird. Das müsste man ausprobieren. Meinem Gefühl nach werden das einige 10nSv/h sein. Was die Bewertung der Gefährlichkeit anbelangt, da schließe ich mich @NoLi an. Selbst wenn man von einem Aufenthalt von 70% am Tag ausgeht, und auf 50 Jahre hochrechnet, würde man epidemiologisch sicher keinen merklichen Effekt feststellen können. Aber mit der Messtechnik wird man das selbst im Hobby-Bereich noch ganz brauchbar nachweisen können. Und ich denke auch, mit einer Ingestion von Kalium, die ja lebensnotwendig ist, erzeugt man die höhere Strahlenbelastung (man stellt so aber auch das Training fürs Immunsystem sicher, um die Reparatur von Strahlendefekten gut geübt bewerkstelligen zu können  ).

Ganz wissenschaftlich läßt sich das wohl mit kleinem Aufwand nicht klären. Wir wissen, dass die ODL Werte im Lauf von Tagen, Wochen und Monaten schwanken. Ein Raum messen, JA zum Zeitpunkt T1. Dann mit der Farbe streichen und messen, T2. T2 - T1 = Anstrichwert?
Es müßte also um den Raum herum mit weiteren Sonden gemessen werden damit man die üblichen Schwankungen herausrechnen kann.
/laut gedacht/
Es leben Menschen in Norddeutschland, z.B. in Wanna mit einer Belastung von
60 - 70 nSv/h. Es leben Menschen in Frankreich nahe Cherbourg im Ort Tréauville mit Werten um 300 nSv/h.  Müssen wir uns Gedanken machen ob wir 100 nSv/h oder 110 nSv/h im Zimmer haben?

Mir geht es nicht um die Nachweismöglichkeit einer erhöhten Strahlung, sondern um eine mögliche Gefährdung durch die erhöhte Strahlung. Ich hab da wirklich Sorge!

Wenn das Kinderbett direkt neben dieser flächig mir Kalium beschichteten Wand steht und auch noch die Decke so gestrichen ist, dann wird das wahrscheinlich schon relevant sein was die Belastung angeht. Schließlich hält das Kind sich da ja viele Stunden am Tag auf.

Zitat von: Jan am 26. Oktober 2024, 14:37Mir geht es nicht um die Nachweismöglichkeit einer erhöhten Strahlung, sondern um eine mögliche Gefährdung durch die erhöhte Strahlung. Ich hab da wirklich Sorge!

Wenn das Kinderbett direkt neben dieser flächig mir Kalium beschichteten Wand steht und auch noch die Decke so gestrichen ist, dann wird das wahrscheinlich schon relevant sein was die Belastung angeht. Schließlich hält das Kind sich da ja viele Stunden am Tag auf.

Also ich würde mir da keine großen Sorgen machen, du hast auf deinen Wänden ja keine 100Kg Kalium ausgebracht...
Pottasche wird zum Backen verwendet, man kann sie im Supermarkt kaufen und dann essen. Häufig kann man auch "Diätsalz" mit mindestens 30% Kaliumchlorid kaufen, das ist für Menschen gedacht, die weniger Natrium essen wollen.
Es kann sein, dass dein Körper mehr radioaktives Kalium enthält als der gesamte Wandanstrich.
Die Hintergrundstrahlung, die du überall messen kannst liegt bei etwa 0,10 uSv/h. In dem Raum mit der Farbe misst du vielleicht 0,11 uSv/h. Das würde ich irrelevant nennen. Da ist der Unterschied in der Exposition ob man sich im Erdgeschoss oder oben im Haus aufhält schon größer (Radon sinkt nach unten).
Radon ist tatsächlich eine mögliche Gefahr, wenn du in einem stark betroffenen Gebiet lebst könntest du das mal messen (lassen). Da geht es aber auch nicht um eine akute Gefahr.
Edit: keine große Radon-Gefahr in Dresden https://www.mdr.de/wissen/news/radon-karte-deutschland-radioaktivitaet-102.html

Hallo Peter, man muss nicht unbedingt bis Wanna Fahren. Auch bei mir, ca. 35km südlich von Wanna an der Station Selsingen steht der Wert fast angenagelt bei 61 nSv/h.😂

Zitat von: Jan am 26. Oktober 2024, 14:37Mir geht es nicht um die Nachweismöglichkeit einer erhöhten Strahlung, sondern um eine mögliche Gefährdung durch die erhöhte Strahlung. Ich hab da wirklich Sorge!

Wenn das Kinderbett direkt neben dieser flächig mir Kalium beschichteten Wand steht und auch noch die Decke so gestrichen ist, dann wird das wahrscheinlich schon relevant sein was die Belastung angeht. Schließlich hält das Kind sich da ja viele Stunden am Tag auf.

Hier kann man sich die Dosis für Kalium-40 (K-40) ausrechnen, sofern der Kaliumgehalt pro Quadratmeter bekannt ist:

https://www.base.bund.de/SharedDocs/Downloads/BASE/DE/rsh/dosiskoeffizienten-teil1.pdf;jsessionid=7356F44C2DFDCC84B80BA1129744D51F.internet991?__blob=publicationFile&v=1
(Seite 15).

Norbert

Was ist das denn hier für ein rumgeeimer?
Wie es oben schon hieß beinhaltet der mensch ~5 kBq K40, ein m² erdboden hat in den ersten 10 cm knapp 50 kBq davon. Wie viele kinder kennt ihr, die durchs draußen spielen strahlenkrank geworden sind? Oder daher, dass sie neben den eltern schlafen?
Das gibt alles keine in irgendeiner form bedenklichen dosen. erst recht nicht, wenn man mit einer ~mm dicken farbschicht ein paar g kalium aufträgt.

@Jan : Das Kalium in der wandfarbe ist absolut unbedenklich, @ alle anderen: Das will ich sehen, wie hier irgendwer ein paar Bq extra kalium in einem raum misst, der wohl eh schon xx kBq K40 so wie XX Bq U* und Th* enthält. Schonmal versucht ne banane zu messen?

Zitat von: Gigabecquerel am 26. Oktober 2024, 21:29Was ist das denn hier für ein rumgeeimer?

💯

Ich lese auch amüsiert über die ernsthafte Diskussion über K40 in Wandfarbe. Ich verstehe @Jan das er fragt, ich verstehe nicht wieso es nicht bei einem einfachen ,,Das ist viel zu wenig um irgendwie relevant zu sein" geblieben ist. Jan, es ist alles okay. K40 ist in keinster Weise problematisch, weder in diesem noch in irgendeinem anderen Anwendungsfall.

Zitat von: Gigabecquerel am 26. Oktober 2024, 21:29Was ist das denn hier für ein rumgeeimer?

@Gigabecquerel: Manchmal ist es doch auch richtig schön, ein wenig ,,rumzueiern" und verschiedene Meinungen zu hören und zu diskutieren! Warst Du denn noch nie auf einem Stammtisch? Geh mal in den Bundestag, die Abgeordneten bekommen da sogar noch richtig viel Geld fürs Rumgeeiere! 

Auf jeden Fall hat ja @NoLi eine nette Aktion gestartet das Tütchen Pottasche von Müllers als Katastrophenschutz-Kalibrierung zu messen. Das haben etliche Leute gemacht und man sieht, dass sich die Aktivität des Kaliums in 30g Pottasche sehr gut nachweisen lässt, siehe https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,232.msg30255.html#msg30255 .

Von daher gehe ich davon aus, wenn man einen Eimer Kali-Wasserglas im Baumarkt kauft und das Wasser verdampft, dann wird man, in dem was übrig bleibt, die Aktivität des Kaliums auch gut nachweisen können. Bei einer Banane könnt man mal rechnen. Laut der AOK:
https://www.aok.de/pk/magazin/ernaehrung/gesunde-ernaehrung/lebensmittel-mit-kalium-wie-hoch-ist-der-kaliumbedarf/

gibt es etliche Lebensmittel, mit denen man zweckmäßigerweise den Kaliumbedarf, der bei einem Erwachsenen bei 4g / Tag liegt, gut decken kann. Sojabohnen sind mit 1.8g Kalium pro 100g das Beste, Bananen liegen nur bei 0.382g K pro 100g. Allerdings essen kleine Kinder ja auch eher Bananenbrei als Sojabohnen. Eine kleinere Banane hat geschält in etwa genau die 100g. Wenn man also auf 10g Kalium zielt, dann brauch man grob 30 Bananen, die man nun zu Brei zerdrücken kann. Diesen Brei kann man auf dem Backblech ausstreichen und bei ca. 250° sachte ausdörren (wie die Pfifferlinge und ich erinnere hier auch an die spanische Spezialität "Dulce de Membrillo" aus Quitten). Das, was dann von den Bananen übrigbleibt, kann man dann gut messen. Und ich bin mir ziemlich sicher, dass das dann auch eine deutliche Aktivität zeigt, ähnlich wie das Päckchen Müllers Pottasche, wenn man ein Pancake-Zählrohr dicht darüber hält. Gut, die Zählpulse stammen dann zu 90% vom Betazerfall des Kalium, nur 10% vom Gammazerfall. Aber ich denke der Nachweis des Kaliums in Bananen ist auf diese Weise sicher sehr gut möglich. Wir haben ja etwa 30Bq/g an spezifischer Aktivität des natürlichen Kaliums, so dass wir mit 10g Kalium bei 300Bq total und 150Bq in den Halbraum des flächigen Zählrohrs liegen würden. Eine Flächensonde sieht das auf jeden Fall.

Nun zurück zur Kaliumsilikat-Farbe. Also da denke ich, ist auch das Ziel, dass das Wasser als Lösungsmittel verdampft, so dass man nun eine sehr dünne kaliumhaltige Schicht auf der Wand hat. Aus einem 10Liter Farbeimer (>10kg)  werden dann sicher > 100g Kaliumsilikat auf den Wänden verteilt sein.  Vom Zentrum des Raumes aus gesehen ist das dann auch so was wie eine Marinelli-Geometrie (also vielleicht 3*Pi als Raumwinkel), so dass wir  bestimmt mehr als die Hälfte der aktiven Fläche sehen würden. Beschränkt auf den Gammazerfall wären das  grob 3/4 der Aktivität aus 100g als Gamma-Strahlung des Kaliumsilikat.  Wenn nun die Gamma-Sonde von allen Wänden vielleicht 1.50m weg ist, dann bekommen wir von der Beta-Strahlung nichts mehr mit, d.h. wir würden nur Gamma sehen. Nun haben wir bei K2SiO3 eine spezifische Aktivität von 15.36Bq/g, d.h. aus 100g etwa 1500Bq. Von den 1500Bq haben wir dann 150 Zerfälle/s Gamma und 100 Zerfälle/s, was wir infolge der Geometrie noch sehen. Also deswegen meine Behauptung eine Gamma-ODL Sonde mit einem 70031A Zählrohr sieht das noch gut. Soweit meine überschlägige Rechnung.

Jetzt nochmal zurück zum Kalium im Körper. Das Kalium ist ja lebensnotwendig, sonst funktioniert die Reizleitung nicht mehr. Patienten mit Hypokaliämie oder Hyperkaliämie haben sehr schnell Herzprobleme. Der Kaliumspiegel im Blut muss also stimmen. Da ich in gewisser Weise der pädiatrischen Intensivmedizin nahestehe, hab ich da mal nachgefragt, auf welchen Kalium-Spiegel die kleinen Patienten nach einer Herz-OP (z.B. bei einer Transposition der großen Gefäße oder einem Ventrikel-Septum-Defekt) eingestellt werden. Das sind 4mmol/l Blut, oder 1.5mg Kalium/l oder für uns geläufiger 47Bq/l. Das wird dann vom Pflegepersonal engmaschig überwacht, denn wenn der Wert entgleist, bleibt das Herz stehen. In so einem Fall gibt's einen Herzalarm und alle müssen dann zur Reanimation rennen. Also die 47Bq/l Blut MÜSSEN stimmen, sonst wird das schnell lebensbedrohlich, so absurd das klingt. Bei gesunden Erwachsenen liegt der Sollwert nicht viel anders 3.6-5mmol/l, aber wenn der Stoffwechsel richtig funktioniert und der Erwachsene eine Kaliumzufuhr von im Mittel 4g/Tag sicherstellt, dann hat er auch grob 50Bq/l im Blut und hat als Puffer das Gewebe, welches das Kalium speichern kann. D.h. auch beim gesunden Erwachsenen stellen diese 50Bq/l sicher, dass das Herz schlägt und das Gehirn und die Muskeln funktionieren. So grausam diese Vorstellung für manche Menschen auch ist.

Das bringt mich wieder mal zu einem meiner Lieblings-Strahlenschutzthemen. Es wird ja ein gewaltiger Aufwand betrieben, aus einer Exposition die Dosiskonversionsfaktoren zu bestimmen, die dann einen Vergleich der biologischen Wirksamkeit in der Einheit von Sv ermöglichen. Da wird auch viel gestritten drum, zum Beispiel beim Radon. Bestimmt werden die Dosiskoeffizienten aus epidemiologischen Untersuchungen. Das spielen die Überlebenden der Atombombenabwürfe und die Bergbau-Arbeiter im Uranbergbau, sowie Tschernobyl und Fukushima eine große Rolle. Dabei wir das Detriment (also der ,,Schaden") bewertet, welches die Strahlung angerichtet hat. Aber interessanterweise gehen da nur physiologische Schäden ein, also z.B. Krebsinzidenzen, Leukämie im Kindesalter, Missbildungen etc.  Aber keiner schaut sich das psychische Detriment an. Wie wenn eine psychische Schädigung keine Reduktion der Lebensqualität wäre. Wenn ich mir überlege, wie viele Zuschriften ich bekomme, nicht mit der Frage, wie baue ich einen Geigerzähler, sondern mit der Frage, ob man sich durch eine Strahlung einen Schaden eingefangen oder sich vergiftet hat oder ob das passieren kann in einer bestimmten Situation, dann merke ich wie viele Menschen da keine Antwort vom BfS bekommen und praktisch gesehen aus diesem Grund krank an der Strahlung werden. Wie wenn das kein Detriment wäre.  Manche dieser Menschen tauchen ja auch hier im Forum auf. Nach einem kurzen Mail-Ping-Pong stellt sich auch manchmal raus, dass dieser Mensch bereits in psychotherapeutische Behandlung ist, der Therapeut aber keinerlei Ahnung von Radioaktivität hat. Daher ist meine Meinung, der Strahlenschutz müsste auch Methoden entwickeln, wie man Menschen vor solchen Auswirkungen der Strahlung schützt. Statistisch gesehen, bin ich der festen Überzeugung, dass derartige Erkrankungen heute viel häufiger sind, als Erkrankungen durch die physiologische Wirksamkeit der ionisierenden Strahlung. Auch volkswirtschaftlich denke ich, ist der Schaden durch psychische Erkrankungen dieser Art größer, als durch das, was heute durch falschen Umgang mit Quellen etc. an physiologischem Schaden entsteht. Das BfS und die SSK täte also gut daran zu überlegen, wie man das psychische Detriment richtig handhabt. Eine bessere Aufklärung wäre ein Ansatz, das Thema vielleicht wieder im Schulunterricht aufnehmen, wäre ein anderes. Ich denke es ist wichtig, dass ein Schüler lernt, was der Unterschied zwischen der Exposition aus der Anwendung einer Kernwaffe und von dem Tütchen Pottasche ist. Und warum man daran sterben kann, wenn man die 50Bq/l Blut im Mittel nicht hat.       

Zitat von: opengeiger.de am 27. Oktober 2024, 09:48...
Aber keiner schaut sich das psychische Detriment an. Wie wenn eine psychische Schädigung keine Reduktion der Lebensqualität wäre. Wenn ich mir überlege, wie viele Zuschriften ich bekomme, nicht mit der Frage, wie baue ich einen Geigerzähler, sondern mit der Frage, ob man sich durch eine Strahlung einen Schaden eingefangen oder sich vergiftet hat oder ob das passieren kann in einer bestimmten Situation, dann merke ich wie viele Menschen da keine Antwort vom BfS bekommen und praktisch gesehen aus diesem Grund krank an der Strahlung werden...
Das BfS und die SSK täte also gut daran zu überlegen, wie man das psychische Detriment richtig handhabt. Eine bessere Aufklärung wäre ein Ansatz, das Thema vielleicht wieder im Schulunterricht aufnehmen, wäre ein anderes. Ich denke es ist wichtig, dass ein Schüler lernt, was der Unterschied zwischen der Exposition aus der Anwendung einer Kernwaffe und von dem Tütchen Pottasche ist. Und warum man daran sterben kann, wenn man die 50Bq/l Blut im Mittel nicht hat.       

Gleiches gilt ja auch für Reststoffe aus dem Rückbau kerntechnischer Anlagen; hier hat die Strahlenschutzkommission SSK Anfang diesen Jahres eine Handreichung "Umgang mit Parameterwerten zur Herleitung und Bedingungen für die Anwendung von Freigabewerten zur Beseitigung geringfügig radioaktiver Stoffe auf Deponien im Freigabeverfahren" heraus gebracht: 
https://www.ssk.de/SharedDocs/Beratungsergebnisse/DE/2024/2024-01-30_Handreichung-Freigabe.html
Was die Info der Bevölkerung betrifft:
Kapitel 4.3, Seite 36
Kapitel 6, Seite  58

Norbert