Ionisationsmelder (Rauch- und Brandmelder)

[NoLi]

Wie wird eigentlich das Glas den jahrelangen heftigen Elektronenbeschuss vertragen? Es ist doch sicher sehr dünnwandig, damit die Elektronen passieren können?

Das Glas wird sich in Abhängigkeit von der Dosis zunehmend bräunlicher bis fast schwarz verfärben.

Ansonsten ist Glas sehr, sehr widerstandfähig in Bezug auf Bestrahlung, wie jahrelange aufwändige Zeitrafferversuche mit sehr hohen Aktivitäten im Institut für Nukleare Entsorgung des Karlsruher Institut für Technologie KIT zeigten. Daher auch die Vermischung von hochradioaktiven Abfällen aus der Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen mit Glasschmelze und Abfüllung in Edelstahlkokillen zwecks Endlagerung.

Im Prinzip stellt Uranglas schon ein endlagerfähiges Produkt dar...

Gruß
Norbert

[DG0MG]

Ich bin hier an ein paar Zettel aus dem "VEB Fernmeldeanlagenbau Dresden" gekommen - datiert auf den 3.3.1976 (da war ich noch nichtmal in der ersten Klasse). Sie enthalten Hinweise für Endkunden, bei denen "Ionisationsmeldungsgeber 70121" eingebaut wurden, also solche Rauchmelder, wie im zweiten Beitrag im Bild gezeigt. Die (zwei) enthaltenen Strahler hatten zu Beginn eine Aktivität von 22 und 29 MBq Krypton-85. Da man im Scan nicht alles deutlich lesen kann, hab ich die interessantesten Stellen abgetippt.





Ionisationsmelder 70121
Mindestens einmal jährlich sind am Ionisationsmelder 70121 alle im montierten Zustand sichtbaren Teile zu säubern. Dazu ist die betreffende Ionisationsmelderlinie abzuschalten.

Die Ionisationsmelder 70121 sind nach 5 Jahren gründlich zu überprüfen. Grundlage der ersten fünfjährigen Zeitrechnung ist nicht die Inbetriebsetzung, sondern das in der Garantieurkunde eingetragene Auslieferungsdatum.

Die gründliche Überprüfung ist von einem Fachmann durchzuführen. Dabei sind die Meldungsgeber äußerlich zu säubern. Es dürfen nur die Teile gesäubert werden, die ohne Eingriff in den Meldungsgeber, d. h. ohne Öffnen der Plombe an der inneren Befestigung möglich sind. Sehr verschmutzte Ionisationsmeldungsgeber, bei denen eine starke innere Verschmutzung zu vermuten ist, sind an die Servicestelle des VEB MKD zwecks Reinigung und Überprüfung zu geben. BEi der Säuberung des Ionisationsmeldungsgebers, die durch Abwischen und vorsichtiges Staubsaugen unter Zuhilfenahme eines Pinsels geschieht, ist dieser vom Anbringungsort abzunehmen.
Nach der Säuberung des Ionisationsmeldungsgebers wird mit Hilfe des Montageprüfgerätes die Ansprechschwelle, in Abhängigkeit der vorhandenen Einsatzbedingungen (z.B. Luftströmung), überprüft und gegebenenfalls neu eingestellt.

Die Meldungsgeber sind auf Einwirkung korrodierender oder chemisch reagierender Medien zu kontrollieren.

Nach zehn Jahren gerechnet vom Herstellungsdatum an, muß die Strahlungsquelle in der Meßkammer des Ionisationsmeldungsgebers durch den Service nachgeregelt werden.

[..]

9. Strahlenschutz und Maßnahmen bei Beschädigung bzw. Zerstörung von Ionisationsmeldungsgebern

Die Ionisationsmelder 70121 stellen im Havariefalle keine besondere Gefahrenquelle dar, wenn die Strahlungsquellen zerstört werden. Das sich im menschlichen Körper nicht anlagernde radioaktive Edelgas 85Kr entweicht und verteilt sich in der Luft in sehr starker Verdünnung bis die verbleibende Spurenaktivität durch die Luftkonvektion beseitigt wird.

Bei Arbeiten, bei denen die betreffende Person häufig mit den Augen in die Nähe der Ionisationsmelder 70121 kommt (Abstand zwischen Augen und Einströmöffung der Rauchgaskammer =< 200 mm), ist zum Schutz gegen austretende Beta-Strahlung eine Glasbrille zu tragen.

Bis zu 40 Stunden je Woche dürfen sich Personen in einem Abstand zwischen 0,30 m und 0,75 m vom Meldungsgeber entfernt aufhalten, ohne als strahlenexponierte Personen geführt werden zu müssen. Bei einem Abstand >0,75 m dürfen sich Personen zeitlich unbegrenzt in Meldungsgebernähe aufhalten.

Innerhalb von 2 Wochen nach der Inbetriebnahme der Ionisationsmeldungsgeber ist durch den Nutzer der BMA der staatlichen Zentralstelle für Strahlenschutz, 1157 Berlin, Waldowallee 112, mittels der jedem Ionisationsmeldungsgeber beigelegten Meldekarte Mitteilung zu machen. Der Nutzer muß einen Strahlenschutzbeauftragten benennen (Strahlenschutzbestimmung vom 18.12.1969).

In den Abteilungen des Betriebes, in denen Ionisationsmeldungsgeber eingesetzt sind, sind Arbeitsschutzbelehrungen durchzuführen. Diese Belehrungen müssen das Ziel haben, daß bei sichtbarer Beschädigung bzw. bei mechanischer Zerstörung von Ionisationsmeldern 70121 die folgenden Maßnahmen durchgeführt werden:

1. Belüftung des Raumes
2. Personen vom zerstörten Meldungsgeber bzw. seinen Teilen fernhalten
3. Abteilung Sicherheit verständigen.

Mit der Abteilung Sicherheit ist eine Belehrung mit folgendem Inhalt durchzuführen:

Bei starker Zerstörung des Ionisationsmelders 70121, bei der die Strahlungsquellen sichtbar geworden sind bzw. leicht sichtbar werden können, ist nach der Belüftung des Raumes folgendermaßen zu verfahren:

- Hände mit Lederhandschuhen schützen und eine einfache Glasbrille aufsetzen

- Meldungsgeberreste, an denen oder in denen sich Strahlungsquellen befinden, in einem Behälter /z.B. Abfalleimer mit Deckel, Kiste mit Deckel) bergen. Dabei ist ein rasches und sicheres Handeln geboten. Die Strahlungsquellen nicht mit der Hand anfassen!

- Die geborgenen Reste sind sicher aufzubewahren (z.B. Stahlschrank)

- Zur Beseitigung der Abfälle die Staatliche Zentralstelle für Strahlenschutz, Abt. radioaktive Abfälle, 8354 Lohmen, Herrenleite benachrichtigen.

Ionisationsmeldungsgeber sind nicht in Kellerräumen zu lagern. Es dürfen max. 1000 Ionisationsmelder 70121 pro Lagerraum gelagert werden. Es muß bei der Lagerung gewährleistet sein, daß bei evtl. außergewöhnlichen Ereignissen durch freiwerdendes radioaktives 85Kr Personen ungefährdet bleiben. Falls der Lagerraum mehrere Tage nicht betreten wurde, ist vor dem Aufenthalt im Lager der Raum ausreichend zu lüften.

Bis zu 500 Stück pro Versandeinheit können in öffentlichen Beförderungsmitteln, entsprechend der Anordnung über den Transport radioaktiver Stoffe (ATRS) vom 10.6.67, Radioaktiver Stoff §4, Abs. 1b, versandt werden.

[Turbo-Tom]

Endlich habe ich einen Ersatz-Rauchmelder für meinen Airbus A310F gefunden - der Frachtraum will ja schließlich überwacht werden... 

Spaß beiseite, ich konnte der Verlockung, einen Cerberus Guinard Rauchmelder für o.g. Flugzeug, für ein Taschengeld zu bekommen, nicht widerstehen. Wie üblich in der Luftfahrt, ist alles extrem hochwertig und leichtgewichtig aufgebaut. Die Ionisationskammer mitsamt der Signalisierungselektronik ist in einem dünnwandigen, aus dem Vollen hergestellten, zylindrischen Aluminiumgehäuse untergebracht, das an den beiden Stirnflächen mit Edelstahlgeflecht versehene Fenster zur Luftzirkulation hat. Die Kontaktierung erfolgt über zwei stirnseitig angebrachte MIL-Steckverbinder.

Von außen kann ich mit meinem SBT-10A GMZ gerade eben eine leicht erhöhte Aktivität nachweisen (von ~125CPM auf ~180CPM).

Innen befindet sich eine Ionisationskammer, die mit 0,4µCi ²⁴¹Am spezifiziert ist -- leider weniger, als ich mir erhofft hatte, aber es sind zwei Quellen (wahrscheinlich jeweils mit der halben spezifizierten Aktivität) darin vorhanden. Eine Alpha-Messung im geringstmöglichen Abstand zur vorderen Quelle (ca. 7mm, ungünstige Geometrie) ergab ~22kcpm. Die angehängten Fotos zeigen das Teil. Da die Elektronik keine Bauteile für Messungen mit extrem hoher Impedanz beinhaltet, gehe ich davon aus, dass die Ladungsverstärker sich unter dem Verguss in der Basisplatte der Ionisationskammer befinden. Auf der Elektronik befindet sich noch ein in Glas verkapselter Temperatursensor mit geringer thermischer Trägheit. Daher nehme ich an, dass die Sensoreinheit auch die Umgebungstemperatur an die Alarmzentrale weiterleitet. Rückseitig befindet sich die Referenzkammer mit einer zweiten Americium-Quelle und dem Verguss.

Auf Grund der vergleichsweise geringen Aktivität der Quellen, lohnt sich eine "Schlachtung" nicht wirklich, China-Ionisationskammern sind da lohnendere und obendrein noch günstigere Jagdbeute...

Das Fazit also: Es handelt sich um ein kurioses Teil, das für "Radiophile" aber nur bedingt interessant ist, da stärkere Alpha-Quellen einfacher zu finden sind. Ich liste es hier, da man solche Exponate normalerweise eher nicht in die Finger bekommt.

LG,
Thomas

[Peter-1]

Frage nach der Aktivität.
Kann ich mit üblichen Mitteln die Aktivität von Am241 eines Rauchmelders messen?
Hierzu habe ich verschiedene Versuche unternommen und bin jetzt unwissender als zuvor 
1. Versuch: Mit einer externen Sonde LB6511 zum Berthold LB1200 und der etwas unsicheren Aussage, dass in der Sonde ein 18526 = ZP1430 = 70 074 verbaut sein soll, habe ich folgende Werte erhalten.
a) Hintergrund 0,12 µSv/h , Am241 in 15cm Abstand 0,173µSv/h, netto 0,053µSv/h.
   Rechnung mit der Dosisleistungskonst. für Am241 : 6,57 µSv*m²/h*GBq
   erstaunliche 180 kBq !

2. Versuch: Mit 2x SBM20 Rohre.
b) Hintergrund 0,12 µSv/h , Am241 in 10cm Abstand 0,178µSv/h, netto 0,058µSv/h.
   Umrechnung = 80 kBq !

3. Versuch: Gerät RKS-20.03 mit 2x SBM20 (Zählrohrabdeckung entfernt)
c) Hintergrund 0,16 µSv/h , mit Am241 in 10cm Abstand 0,26 µSv/h, netto 0,1 µSv/h
   Umrechnung = 150 kBq/h

4. wie 3. jedoch mit der Edelstahlabdeckung. Kein Unterschied zwischen Hintergrund
   und mit Am241 Strahler.

5. Beschriftet war die Probe mit 1µCi, stammt vor ca 25 Jahren aus USA.

Was soll ich nun glauben ?

[Henri]

5. Beschriftet war die Probe mit 1µCi, stammt vor ca 25 Jahren aus USA.

Was soll ich nun glauben ?

Das was draufsteht? 



Die Dosisleistungskonstante  gilt nur für Punktstrahler. Eine flache Scheibe mit oberflächlich aufgetragenem Strahler in 15cm Abstand zum Zählrohr kommt dem nicht sehr nahe.

Die SBM20 haben keine wirklich geeignete Geometrie.

Du könntest Dein Präparat auch als Flächenstrahler betrachten (ist ja einer, wenn auch ein sehr kleiner), die Alphas vollständig abschirmen und dann mit dem Endfenster-Zählrohr ganz dicht rangehen (nicht zu dicht, sonst  ...  . Dann brauchst Du nur noch die Tabelle für die Energieabhängigkeit in Abhängigkeit vom Eintrittswinkel der Strahlung. Die richtige Tabelle findest Du nur, wenn Du weißt, was das für ein Zählrohr ist....

[NoLi]

Morgen!

Ich habe gerade die Dosisleistung an einem Am-241 Stabstrahler von ISOTRAK (Eckert + Ziegler, früher Amersham/Buchler) mit einer Aktivität von 72,3 kBq (1,95 µCi) gemessen. Die strahlende Substanz befindet sich auf einem Plättchen mit einem Durchmesser von ca. 2 mm und ist mit einer 1 µm Gold/Palladium-Folie abgedeckt. Dieser Strahleraufbau entspricht auch den meisten Strahlern in moderneren Ionisationsmeldern.
Der Abstand des Strahlerplättchens zum Messgerätegehäuse betrug 5 mm.

a) Dosisl.Messgerät AUTOMESS 6150 AD-6/E (60 keV - 1,3 MeV; geeicht): Dosisleistung 1,1 µSv/h netto.

b) Dosisl. Messgerät FAG FH40F2 (45 keV - 1,3 MeV): Dosisleistung 1,1 µSv/h netto.

c) Dosimeter/Radiometer POLJARON PRIPYAT RKS-20.03 (50 keV - 3,0 MeV): Dosisleistung mit Energieabsorber 0,33 µSv/h netto ; ohne Energieabsorber 4,00 µSv/h netto.

Für die richtige Dosisleistungsanzeige glaube ich den Profi-Geräten AUTOMESS und FAG; wie man sieht, ist der Messgeräte-Konstruktionsaufwand zur Bestimmung der tatsächlichen Dosis/Dosisleistung (im weiten Energiebereich, insbesondere im niederenergetischen) nicht zu vernachlässigen!

Gruß
Norbert

[Peter-1]

Da habe ich leider falsch gemessen, bzw. etwas nicht bedacht. Das Zählrohr Berthold LB6511 ist doch sehr alpha-empfindlich. Heute noch einmal neu gemessen und mit einem dicken Papier als Absorber gemessen und die Welt sieht besser aus.
Hintergrund : 0,12 µSv/h , mit Am241 : 2,13 µSv/h , netto : 2.01 µSv/h bei 1cm Abstand. Umgerechnet ~ 29 kBq. Das kommt schon besser hin  Die Quelle habe ich auch einmal abgelichtet.

P.S. die kleinen Uran-Knöpfe sind gerade eingetroffen.

[NoLi]

Da habe ich leider falsch gemessen, bzw. etwas nicht bedacht. Das Zählrohr Berthold LB6511 ist doch sehr alpha-empfindlich. Heute noch einmal neu gemessen und mit einem dicken Papier als Absorber gemessen und die Welt sieht besser aus.
Hintergrund : 0,12 µSv/h , mit Am241 : 2,13 µSv/h , netto : 2.01 µSv/h bei 1cm Abstand. Umgerechnet ~ 29 kBq. Das kommt schon besser hin  Die Quelle habe ich auch einmal abgelichtet.

Wenn 72,3 kBq = 1,1 µSv/h netto bringen, dann bringen ~29 kBq = 2,01 µSv/h netto???

Gruß
Norbert

[Peter-1]

Hallo Norbert,

rechne ich mit einer falschen Dosisleistungskonstanten? Habe für Am241
6,57 µSv*m²/h*GBq genommen.

[NoLi]

Nö, die Konstante stimmt.

Norbert

[Peter-1]

Meine Rechnung :

DLK * kBq / (Abst² [Meter]) = µSv/h
6,57 10-6 * 30 / (0,01 * 0,01) = 1,97 µSv/h

[DG0MG]

Dieser youtuber zeigt einen Rauchmelder "Pyrotronics F3" von 1959, der insgesamt 20 µCi (740 kBq) Ra-226 in mehreren Quellen enthält. Man kann sowas für 500$ kaufen .. 

[NoLi]

Dieser youtuber zeigt einen Rauchmelder "Pyrotronics F3" von 1959, der insgesamt 20 µCi (740 kBq) Ra-226 in mehreren Quellen enthält. Man kann sowas für 500$ kaufen .. 

Die Gamma-Dosisleistung an diesem Rauchmelder wird im Bereich zwischen 100 µSv/h bis 150 µSv/h liegen

Norbert

[Hannes]

Es scheint jetzt wohl noch die RID-1 Rauchmelder auf eBay zu geben:
https://www.ebay.de/itm/203775792595?hash=item2f71fbd5d3:g:VUMAAOSwylRhzd4d

[nukulus]

Es scheint jetzt wohl noch die RID-1 Rauchmelder auf eBay zu geben:
https://www.ebay.de/itm/203775792595?hash=item2f71fbd5d3:g:VUMAAOSwylRhzd4d

leider 0 verfügbar - allerdings ist der preis gaga...
cool wärs ja schon, aber eben, der preis