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Radioaktive Folgeprodukte von Thoron dank PTB exakt messbar

31.03.2008
Etwa ein Viertel der jährlichen Strahlenbelastung nimmt der Mensch in seinen eigenen vier Wänden durch Atmung auf. Eine dabei relevante Strahlungsquelle ist Thoron, ein Isotop des Edelgases Radon, das bisher nur schwer zu messen war.

Forschern der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB) ist hier nun der entscheidende Schritt gelungen: Mit ihrer neuen Thoron-Folgeprodukt-Kammer lassen sich Messgeräte seit neuestem mit einer weltweit einmaligen Genauigkeit kalibrieren.

Das ist die Voraussetzung dafür, dass Thoron (Radon-220) und seine Folgeprodukte mit hoher Genauigkeit bestimmt werden können. Für den Gesundheitsschutz exponierter Personen ist das von großer Bedeutung, denn die Ergebnisse von Thoronmessungen variierten je nach Messgerät bisher sehr stark und ließen damit viel Raum für Schätzungen.

Wer Thoron messen will, muss sehr schnell sein. Bereits 55 Sekunden nach seiner Entstehung ist die Hälfte des radioaktiven Gases in seine Folgeprodukte zerfallen- und die haben es in sich. "Obwohl Thoron sehr schnell zerfällt, ergibt sich aus seinen Folgeprodukten eine 14-fach höhere Strahlendosis als aus den Folgeprodukten des Radon-222", erläutert Anja Honig, die innerhalb der PTB-Arbeitsgruppe für die technische Betreuung der Thoron-Folgeprodukt-Kammer zuständig ist.

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Das natürlich auftretende Gas Radon (in diesem Fall ist das Isotop Radon-222 gemeint) stellt nach heutigen Erkenntnissen die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs dar - gleich nach dem Rauchen. Seine radioaktiven Folgeprodukte lagern sich an Staubteilchen an und werden eingeatmet. Radon entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Uran im Boden. Es diffundiert aus dem Erdreich und Baustoffen und sammelt sich in Wohn- und insbesondere Kellerräumen. Besonders in gut gedämmten und schlecht gelüfteten Räumen können Konzentrationen entstehen, die 100-fach oder gar 1000-fach über dem natürlichen Wert in der Außenluft liegen. Die zur Messung des Radon-222 eingesetzten Messgeräte werden bereits seit vielen Jahren mit kleinen Unsicherheiten in der PTB kalibriert.

Doch so einfach war es mit dem Thoron und seinen Folgeprodukten bisher nicht. Sie ließen sich nicht mit vergleichbar kleinen Unsicherheiten messen. Thoron ist zwar ebenfalls ein Isotop des Radon (nämlich Radon-220), es entsteht aber nicht aus Uran sondern durch den Zerfall von Thorium im Bodengestein und ist wesentlich kurzlebiger. Gleichzeitig sind seine Folgeprodukte langlebiger und verursachen dadurch eine höhere Strahlendosis.

Die PTB hat nun die Voraussetzung dafür geschaffen, dass sowohl Radon als auch Thoron und deren Folgeprodukte zuverlässig gemessen werden können: Mit Hilfe der Thoron-Folgeprodukt-Kammer können Messgeräte mit einer weltweit einmaligen Genauigkeit kalibriert werden. Dabei werden Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und Staubkonzentration mitberücksichtigt, denn diese Faktoren können das Messergebnis erheblich verfälschen. Somit steht nun erstmals die messtechnische Grundlage zur Verfügung, um den Einfluss von Thoron und dessen Folgeprodukten auf den Menschen genau zu untersuchen.

Finanziert wurde das inzwischen abgeschlossene dreijährige Projekt mit 328000 Euro vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit.

Die Forschungsnachricht auf den Internetseiten der PTB-Abteilung
http://www.ptb.de/de/org/6/nachrichten6/2008/60208_de.htm
Ansprechpartnerin:
A. Röttger, Fachbereich 6.1, Arbeitsgruppe 6.13, E-Mail: Annette.roettger@ptb.de
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o Härtetest auf kleinstem Raum: Nanoindentation (26. März)
o DART: Neuartige Möglichkeiten im Explosionsschutz (17. März)
o Weltweit erste Video-Übertragung mit Terahertz-Wellen (12. März)

Imke Frischmuth | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de
http://www.ptb.de/de/org/6/nachrichten6/2008/60208_de.htm

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