06_Natuerliche Radioaktivitaet

Natürliche Radioaktivität
Uranit
UO2
Uran
U
Uranhaltige Mineralien (1)
Davidit
(Ce,La)(Y,U,Fe 2+)(Ti,Fe 3+)20 (O,OH)38
Coffinit
U (SiO4 )1-x (OH)4
Autonit
Ca(UO2)(PO4 ).10-12H2O
1
Uranhaltige Mineralien (2)
Torbernit
Cu(UO2)(PO4).10(12-8)H2O
Kuprovsklodoskit
(H3O)Cu(UO2)(SiO4).H2O
Metaautonit
Ca(UO2)(PO4).28H2O
Uranocircit
Ba(UO2 )(PO4 ).10-12H2O
Erze
Thorianit; ThO2
Monazit > 93 % ThO2
Ummantelung von W-Drähten
Elektronische Bauteile
Autonit
ThS2
2
Natürliche radioaktive Stoffe
•
•
•
•
•
•
•
•
•
C-14
(8 500 PBq)
T
(1 300 PBq)
K-40
Th-232, U-235, U-238
Ra-228, Ra, 226, Rn-222, Pb-210,
Po-218,...
vor 1955
Meerwasser:
100 Bq / m3
Oberflächengewässer
200 - 900 Bq / m3
Radioaktivität in Böden
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bodenart / Herkunft
Fränkischer Schiefer
Kalkstein
Granit
Basalt
Basalt
Basalt
Rohphosphat
Rheinsand
Bimsstein
K-40 Aktivität in Bq / kg
Hof
999
Pfalz
< 37
Italien
925
Hessen
444
Pfalz
222
Prag
444
Marokko
703
Speyer
407
Neuwieder
Becken
1036
3
Radioaktivität im Gestein
Sedimentgestein
Sand, Ton, Kalk
0,1 - 2 mSv / a
Metamorphe Gesteine
Gneis, Biotitgneis
0,9 - 3 mSv / a
Magmatische Gesteine
Granit, Porphyre
0,9 - 5 mSv / a
Radioaktivität in Baustoffen
•
•
•
•
•
Gips, Holz, Kunststoff
Kalkstein, Sandstein
Ziegel, Beton
natürliches Gestein
Schlackenstein, Bimsstein
• Mittlere Aktivität der Luft:
im Freien:
in Wohnungen
14 Bq / m3
50 Bq / m3
4
Radioaktivität in Baustoffen
spezifische Aktivität
Bq / kg
Klassifizierung
< 370
370 - 925
> 925
freie Verwendung
Anzeigepflicht
Zulassungspflicht
Radioaktivität im Wasser
Vorkommen
Meer
Flüsse, Seen
Grundwasser
Regen
Trinkwasser
Aktivität (Bq / l)
durch Rn- 222
durch K- 40
0,00074- 0,033
0,37- 1,85
3,7- 370
37- 3700
0,37- 3,7
12,21
0,037- 1,85
0,0037- 0,37
0,0037- 0,074
0,185
5
Kosmische Strahlung
Primärstrahlung:
Wechselwirkung mit
Sekundärstrahlung:
Neutrinos, Mesonen
p 93% , He 6,3 %
N - 14, O - 16
p, n,
14 N + 1n →
7
0
14C + 1p
6
1
Strahlenexposition
durch Höhenstrahlung
Höhe über dem Meeresspiegel in m
12000
3000
2000
1000
0
0,005
1,20
0,63
0,36
0,01
mSv / h
mSV / a
mSV / a
mSV / a
mSV / a
6
Aktivität eines Frühstücks
Nahrungsmittel
Aktivität in Bq
120 g Mischbrot
2,0
25 g Camenbert
0,9
25 g Corned Beef (Jugoslawien) 1,2
20 g Nuß-Nougat-Creme
3,2
Nicht
125 ml schwarzer Tee (Türkei) 6,5
verkehrsfähig !
100 g Quark
25 g Blaubeeren
0,2
2,4
Aktivität eines Mittagessens
Nahrungsmittel
Aktivität in Bq
150 g Wildfleisch (Niedersachsen)
87,2
60 g Nudeln, gekocht
0,6
200 g Maronen (Niedersachsen)
210,6
Nicht
verkehrsfähig !
20 g Pfirsich (Konserve, Griechenland)
10 g Preisselbeermus (Skandinavien)
150 g Vanilleeis
50 g Kirschen
1,0
0,0
3,0
16,7
7
Belastung von Pilzen mit Cs-137
D 1993
Pilz
Aktivität in Bq / kg
Semmelstoppelpilz
Maronenröhrling
Butterpilz
Frauentäubling
Pfifferling
Steinpilz
Parasolpilz
Waldchampignon
3 400
2 000
1 325
440
440
220
60
8
Biologische und
effektive Halbwertszeit
biologische Halbwertszeit unterschiedlich
bei unterschiedlichen Organen
bei unterschiedlichen Ernährungsgewohnheiten
1
Teff
=
1
Tbio
+
1
T phys
8
Biologische Halbwertszeiten
Radionuklidbiologische HWZ Speicherorgan
H-3
C - 14
Sr - 90
K - 40
Cs - 137
Ra - 226
U-nat
Th - 232
I - 131
12
d Gewebe / Wasser
Fett
49 a
Knochen
48 d
Muskulatur
70 d
Ganzkörper
140 d
Muskulatur
44,9 a
Knochen
20 d Nieren / Knochen
24,8 a
Ganzkörper
200 a
Knochen
40 - 140 d
Schilddrüse
Radiotoxizität
•
•
•
•
U - nat, Tc - 99m
Cs - 137, Ba - 140
I - 131, Cs - 134
Ra - 226, Pu - 239
9