Messgeräte für den Strahlenschutz

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1 Notfallschutz Messgeräte für den Strahlenschutz Berthold Technologies 1

2 Notfallschutz Messgeräte für den Strahlenschutz Einführung Für den Strahlenschutz sind in nuklearen Notfällen die Messung folgender Messgrößen von besonderer Bedeutung: - Oberflächenkontamination - Dosis und Dosisleistung - Aktivität Die Bestimmung dieser Messgrößen ermöglicht bei kerntechnischen Störfällen eine quantitative Beschreibung der jeweiligen speziellen Situation. Aus dem Vergleich von Messwerten mit den anzuwendenden gesetzlichen Grenzwerten lässt sich eine Beurteilung der realen Situation und des damit verbunden Gefahrenpotentials ableiten. In nuklearen Gefahrensituationen kann keinesfalls auf die Durchführung von Messungen verzichtet werden. Vor allem weil Menschen keine Sinne zur Wahrnehmung von ionisierender Strahlung besitzen, aber auch weil Strahlungsmessgrößen zeitlich und örtlich um viele Größenordnungen schwanken können. Es kommt deshalb ganz wesentlich darauf an, die Aktivitätswerte von eventuell vorhandenen Radionukliden und die Intensitäten von Strahlungsfeldern möglichst genau zu kennen. Als renommierter Hersteller von Strahlungsmessgeräten mit über 60 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet, empfehlen wir für die momentane Situation in Japan und für die Eingangskontrolle von Waren aus Japan, folgende Arten der Messung mit den dafür geeigneten Messgeräten. Messung der Oberflächenkontamination Die Messgröße Oberflächenkontamination beschreibt die Aktivitätsmenge von radioaktiven Nukliden, die Oberflächen verunreinigen. Die Oberflächenkontamination wird in Bq pro cm² gemessen. Bei den Oberflächen kann es sich um Arbeits-, Boden- oder Wandflächen handeln, aber es sind ebenso Oberflächen von Werkzeugen, Rohmaterialien oder von anderen Objekten eingeschlossen. Bei der Messung von Personen geht es natürlich vor allem um Haut- und Kleidungsoberflächen ganz speziell um die Hände und um die Füße. Wenn Kontaminationen bekannt sind, kann man im Allgemeinen relativ leicht dekontaminieren. Ohne Strahlungsmessungen werden Kontaminationen aber meist nicht erkannt und sehr schnell weiterverbreitet. Oberflächenkontaminationen werden mit Kontaminationsmonitoren gemessen. Berthold Technologies Dosis- und Dosisleistungsmessung Dosis ist ein Maß für die durch eine Strahlung im Material deponierte Energie. Äquivalentdosis ist ein direktes Maß für das Risiko für eine Person, die einer Strahlungsexposition ausgesetzt ist. Die Äquivalentdosis wird gemessen in Sievert [Sv]. Für Dosiswerte gibt es gesetzliche Grenzwerte, die je nach Personenkreis ob mit oder ohne beruflicher Strahlenexposition unterschiedlich sind. Die Dosis beschreibt die Einwirkung von Strahlungsfeldern auf Personen und wird mit Dosis- und Dosisleistungsmessgeräten gemessen. Aktivitätsmessung Die physikalische Messgröße Aktivität gibt die Anzahl der spontanen radioaktiven Zerfälle in einem Material pro Zeit an. Die SI-Einheit der Aktivität ist das Becquerel [Bq]. Die Aktivität misst die Menge von radioaktiven Substanzen, z.b. in Lebensmitteln, die ionisierende Strahlung emittieren. Die gemessene Aktivität wird bezogen auf das [Bq/kg] bzw. das Volumen [Bq/l] der Messgüter angegeben und mit Aktivitätsmessgeräten gemessen. 2

3 KONTAMINATIONSMONITORE Detektor Empfindliche Fläche 170 cm² Eintrittsfenster 118 x 145 mm Material Eintrittsfenster 6 µm Kunststoff metallisiert (ca. 0.4 mg/cm²) Transmission Schutzgitter 80% Wirkungsgrad (bezogen auf die Aktivität einer Quelle mit Fläche 100 cm²) 14 C 11% (β-γ-kanal) Cl 44% (β-γ-kanal) Co 29% (β-γ-kanal) Cs 43% (β-γ-kanal) Pu 18% (α-kanal) Am 21% (α-kanal) Nulleffektszählrate ca. 0.1 cps (α-kanal) Nulleffektszählrate ca. 10 cps (β-γ-kanal) SCINT Kontaminationsmonitor LB 124 SCINT für α- und β-γ- Messung Gleichzeitige Messung von Alpha-, Beta- und Gamma-Kontamination auf Oberflächen, hohe Empfindlichkeit und gleichmäßiges Ansprechvermögen, kein Zählgas erforderlich durch neue Szintillationstechnik, Anwendungen über einen weiten Temperaturbereich. Einfache Bedienung über Funktionstasten, verschiedene Benutzerprofile (Passwortgeschützt), zahlreiche Softwarefunktionen (Utilities, Messmodi, Parameter), großer Datenspeicher, Programm-Download und Datentransfer zu PC/Drucker möglich. Kalibrierfaktoren für über 50 Nuklide, Kalibrierung wahlweise nach ISO oder mit Bezug auf eine Aktivität auf 100 cm² möglich, Schutzgitter mit hoher Transparenz. Gamma-Empfindlichkeit in einem externen 137 Cs Strahlungsfeld bei 1 µsv/h: α-kanal nicht nachweisbar β-γ-kanal < 100 cps Spillover α- in β-γ-kanal < 20 % mit 210 Po Spillover β-γ- in α-kanal < 2 x 10-5 mit 90 Sr Messbereich 0 bis 5000 cps (α-kanal) (Totzeit < 10 %) 0 bis cps (β-γ-kanal) Ortsempfindliches- max. ± 20 % Ansprechvermögen (α-kanal mit 241 Am und β-γ-kanal mit 14 C Punktquelle) Instrument Anzeige Strahlungsdetektor Lichtmessung Messmodi Monochrome LCD 192 x 64 Pixels, Elektro-Lumineszenz-Beleuchtung ZnS Szintillator Photomultiplier (PMT) Alpha- und Beta-Gamma Messung gleichzeitig und getrennt, Ratemeter, Scaler- Timer-Modus Max. Betriebsdauer (ohne Beleuchtung) 3.5 Ah Ni-MH Akkus > 25 h 7.8 Ah Alkaline Batterien > 50 h Datenspeicher 1000 Messwerte mit Datum und Zeit Serielle Schnittstelle RS232 Äußere Abmessungen 240 x 140 x 110 mm (L x B x H) ohne Batterien 1300 g Temperaturbereich (Betrieb) -20 C bis +40 C Temperaturbereich (Lagerung) -40 C bis +60 C Außendruck (Betrieb) 500 bis 1300 hpa Außendruck (Lagerung/Transport) 100 bis 1300 hpa Relative Luftfeuchtigkeit 0% bis 80 % (ohne Kondensation) Schutzart IP 53 3

4 KONTAMINATIONSMONITORE Detektor Empfindliche Fläche 150 cm² Eintrittsfenster 100 x 150 mm Material Eintrittsfenster 10 µm Titan (ca. 5 mg/cm²) Transmission Schutzgitter 80% Gasgefüllter Kontaminationsmonitor LB 124B (Xenon) für β-γ- Messungen Messung von radioaktiven Kontaminationen auf Oberflächen basiert auf der bewährten Detektortechnologie von mit Xenon gefüllten Proportionalzählern. Diese Messtechnik bietet eine hohe Empfindlichkeit für Beta-Strahlung und für Photonen und eignet sich ganz besonders für den Nachweis von K-Strahlen. Einfache Bedienung über Funktionstasten, verschiedene Benutzerprofile (Passwortgeschützt), zahlreiche Softwarefunktionen (Utilities, Messmodi, Parameter), großer Datenspeicher, Programm-Download und Datentransfer zu PC/Drucker möglich. Kalibrierfaktoren für über 50 Nuklide, Kalibrierung wahlweise nach ISO oder mit Bezug auf eine Aktivität auf 100 cm² möglich, Schutzgitter mit hoher Transparenz. Wirkungsgrad (bezogen auf die Aktivität einer Quelle mit Fläche 100 cm²) 14 C 2% 18 F 17% 36 Cl 24% 60 Co 26% 99m Tc 2.6% 131 I 17% 137 Cs 20% 241 Am 11% Nulleffektszählrate ca. 10 cps Instrument Anzeige Strahlungsdetektor Messmodi Max. Betriebsdauer (ohne Beleuchtung) 3.5 Ah Ni-MH Akkus > 25 h 7.8 Ah Alkaline Batterien > 50 h Datenspeicher Serielle Schnittstelle Äußere Abmessungen ohne Batterien Monochrome LCD 192 x 64 Pixels, Elektro-Lumineszenz-Beleuchtung abgeschmolzenes Proportionalzählrohr mit Xenonfüllung Suchen, Ratemeter, Scaler-Timer-Modus, Freigabemessung, Halbwertszeit 1000 Messwerte mit Datum und Zeit RS x 140 x 110 mm 1620 g Temperaturbereich (Betrieb) Temperaturbereich (Lagerung) Außendruck (Betrieb) Außendruck (Lagerung/Transport) Relative Luftfeuchtigkeit -15 C bis +50 C -20 C bis +70 C 500 bis 1300 hpa 100 bis 1300 hpa 0% bis 80 % (ohne Kondensation) Schutzklasse IP 64 4

5 DOSIS UND DOSISLEISTUNGSMESSUNG Grundgerät LB 1230 Messwertanzeige Hochkontrast-Dotmatrix-Display mit 32 x 84 Punkten Bedienelemente Folientastatur mit 1 Ein/Aus-Taste und 4 Funktionstasten als Softkeys Detektoranschluss 8-pol-Anschlussbuchse Fischer 04 Dosisleistungsmonitor LB 123D-H10 Die Proportionalzählrohrsonde LB 1236 dient als Detektor zur Dosis- und Dosisleistungsmessung. Sie ist in Verbindung mit dem Grundgerät LB 1230 von der PTB zur Eichung zugelassen. Einfache Bedienung über eine Folientastatur mit 5 Tasten, Datenspeicher, bidirektionale Schnittstelle für Rechner und Drucker und automatische Detektor-Kontrolle. Datenausgabe (Option) Temperaturbereich -15 C bis 50 C FSMA-Stecker, über Lichtwellenleiter und Lichtleiter-Interface LB mit D 25-Stecker Abmessungen 145 x 170 x 45 mm (H x B x T) Stromversorgung Betriebsdauer ca. 800 g (ohne Batterien) 3 x IEC-R14 (Babyzelle) oder 3x wiederaufladbare Zellen Varta NiCd Nr mit R14 > 150 Stunden Dosisleistungssonde LB 1236-H10 Abmessungen und Max. Durchmesser Länge 50 mm 275 mm 0.46 kg Temperaturbereich -10 C bis 60 C Kalibrierfaktor Messbereich Energiebereich (± 30% bezogen auf 137 Cs) µsv/h pro 1 cps 50 nsv/h bis 10 msv/h 30 kev bis 1.3 MeV 5

6 KOMBISYSTEM: KONTAMINATION UND DOSIS/DOSISLEISTUNG Dosisleistungsmonitor LB 123D-H10 und Kontaminationssonde LB 1231 Beim LB 1231 handelt es sich um einen Beta-Gamma-Xenon-Detektor mit Titanfenster. Die Kalibrierfaktoren für 25 Radionuklide sind im Gerät gespeichert. Außerdem stehen freie Positionen für freiwählbare Kalibrierfaktoren zur Verfügung. Grundgerät LB 1230 Messwertanzeige Hochkontrast-Dotmatrix-Display mit 32 x 84 Punkten Bedienelemente Folientastatur mit 1 Ein/Aus-Taste und 4 Funktionstasten als Softkeys Detektoranschluss 8-pol-Anschlussbuchse Fischer 04 Datenausgabe (Option) FSMA-Stecker, über Lichtwellenleiter und Lichtleiter-Interface LB mit D 25-Stecker Temperaturbereich -15 C bis 50 C Abmessungen 145 x 170 x 45 mm (H x W x D) ca. 800 g (ohne Batterien) Stromversorgung 3 x IEC-R14 (Babyzelle) oder 3x wiederaufladbare Zellen Varta NiCd Nr Betriebsdauer mit R14 > 150 Stunden Dosisleistungssonde LB 1236-H10 Abmessungen und Max. Durchmesser Länge 50 mm 275 mm 0.46 kg Temperaturbereich -10 C bis 60 C Die Proportionalzählrohrsonde LB 1236 dient als Detektor zur Dosis- und Dosisleistungsmessung. Sie ist in Verbindung mit dem Grundgerät LB 1230 von der PTB zur Eichung zugelassen. Kalibrierfaktor Messbereich Energiebereich (± 30% bezogen auf 137 Cs) µsv/h pro 1 cps 50 nsv/h bis 10 msv/h 30 kev bis 1.3 MeV Einfache Bedienung über eine Folientastatur mit 5 Tasten, Datenspeicher, bidirektionale Schnittstelle für Rechner und Drucker und automatische Detektor-Kontrolle. Kontaminationssonde LB 1231 Strahlerart Zählgas Füllart Fensterfläche Fensterstärke β-γ Xenon abgeschlossen 120 x 190 mm² 5 mg/cm² Wirkungsgrad (einschließlich Schutzgitter mit 70% Transmission): 14 C 3.6% 90 Sr 30% 241 Am 11% Temperaturbereich -15 C bis 50 C Transportkoffer Abmessungen 180 x 450 x 350 mm (H x B x T) 6

7 AKTIVITÄTSMESSUNG Detektorteil Strahlungsdetektor Abmessungen NaI(Tl) - Krystal (25 mm Ø x 25 mm) Grundfläche 95 x 120 mm Höhe 185 mm (mit aufgesetzter Bleiabschirmung 240 mm) ca. 0.8 kg Becquerel-Monitor LB 200 Messteil Anzeige Messbereich beleuchtete Durchlicht-LCD, 2 x 16 Zeichen, 74 x 28 mm 0.1 bis 999 cps oder 1 bis 9999 Bq/l Szintillations-Messgerät zur Bestimmung der Gamma-Aktivität von Nahrungsmitteln, Flüssigkeiten und Schüttgütern in Bq/l - Nachweisgrenze ca. 20 Bq/l - Geringe Abmessungen - Einfache und irrtumsfreie Bedienung - Anzeige der jeweiligen statistischen Genauigkeit des Messergebnisses - Betrieb mit Trockenbatterien oder am Netz Kalibrierfaktor Spannungsversorgung Betriebsdauer geräteintern über Codierschalter einstellbar, Faktoren für einzelne Radionuklide werden in der Bedienungsanleitung angegeben. Werkseitige Einstellung für 137 Cs Über 6-Volt-Netzadapter und durch eingebaute Trockenbatterien (4 x LR 20 Mono) ca. 80 h Kastengehäuse mit 220 x 230 x 70 mm (B x T x H) kombiniertem Tragegriff/ Aufstellfuß Anschlüsse für Netzadapter, Sondenkabel, Drucker oder Computer Bleiabschirmung Wandstärker Höhe Durchmesser 15 mm 115 mm 120 mm ca. 8 kg Ringschale Kunststoff, nutzbares Volumen 0,5 Liter 7

8 Strahlenschutz Id. DC00169PR1 Strahlenschutz für den Notfall Rev Technische Änderungen vorbehalten AKTIVITÄTSMESSUNG Messung/Spektrum ADC Energiebereiche Energiekalibrierung Region of Interest Nuklidbibliothek 1024 Kanäle, 7 µs max. Konversionszeit kev, kev, kev nicht lineare empirische Funktion max. 2 ROIs max. 50 Nuklide Datenaufnahme/Rechner Prozessor Display/Touchpanel Speicher Serielle Schnittstelle Motorola MC Bit 16 MHz Graphisches LCD-Display 320 x 240 Pixel max. 70 Spektren oder 800 ROI-Messwerte RS232 Aktivitätsmonitor LB 2045/LB 742 Moderner Labormessplatz zur Bestimmung der Gamma-Aktivität von Nahrungsmitteln, Flüssigkeiten und Schüttgütern in Bq/l - Nachweisgrenze ca. 1 Bq/l - Anschluss für Kristallsonden Allgemeine Spezifikationen Hochspannungsversorgung Volt, Polarität positiv, Auflösung 12 Bit Spannungsversorgung VAC, Hz (Weitbereichseingang) Schutzklasse IP 54 Temperaturbereich -5 C bis +40 C Relative Luftfeuchtigkeit 0% bis 90% (ohne Kondensation) - 3 verschiedene Energiebereiche - Spektrumsdarstellung (1024 Kanäle) - Ein oder zwei Energiefenster - Nuklidbibliothek - Speicherung von Spektren oder ROI Daten - Halbwertszeitkorrektur - seingabe und Spillover Korrektur Intuitive Bedienerführung über druckempfindliche Folie (Touchpanel) Mehrere Servicefunktionen stehen zur Verfügung: Nulleffektmessung, Energiekalibrierung und Spektrumsaufnahme. Außenabmessungen 245 x 145 x 325 mm (B x H x T) 3.3 kg SZ 50 U 8S8/2E-X Szintillationssonde Detektor NaI Kristall 2 x 2 mit Photomultiplier und Spannungsteiler Auflösung 7.5 % (FWHM) für 137 Cs 661 kev Außendurchmesser 65 mm Kabelsatz 2 m Abschirmung LB 7428 A Bleikammer für 2 Sonden 50 mm Bleiabschirmung für 0.4 l Ringschalen ca. 75 kg Berthold Technologies GmbH & Co. KG Calmbacherstraße Bad Wildbad, Germany Tel: (+49) Fax: (+49) nuclear@berthold.com