EIDG. TECHNISCHE HOCHSCHULEN Eidg. Anstalt für ...

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1963 1943 Zeitskala aus
137 Cs Datierung
1963 1943 1923 Zeitskala aus
'
210 Pbxs Datierung
tOO DC Y y` 1p00
M X H N N DWt K x
80
Di 9Q Di Y X M x X Y Y Y. lt
60-
40 ■ r °i
—u-- Porosität
210Pb
-60
(%)
40
(0.1 dpm/g)
20
^• -
Ho---,
I
1-6--x ;
137
CS (dpm/g)
239 240Pu (10dpm/g)
....,... 90
Sr (0.1dpm/g)
—
20
10
-10 a7cl
6 ^' I J û^. ô
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Q i °l-0J^ -4
2-I cicj
^^r
I
j
-2
0 2 4 6 A Tiefe [gcm 2]
0 4 8 12 16 20 24 Tiefe [cm)
Abb. 4.26 Profile von natürlichem 210 Pbxs (= 210pb-226Ra) und aus Atombombentests
stammenden 137Cs -, 239,240pu- und 90 Sr-Nukliden in den
Sedimenten des Greifensees. Die Datierungsmethode des 210Pbxs
beruht auf dem exponentiellen Abfall der Konzentration mit zunehmender
Tiefe, die durch radioaktiven Zerfall nach erfolgter Deposition
zustandekommt. Die Datierungsmethode der Isotope aus Atombombentests
beruht auf der Zuordnung des Aktivitäts-Peaks zum Jahr 1963, dem
Jahr des Maximalausfalls. Die fehlende Uebereinstimmung zwischen den
beiden Methoden wird hier einer möglichen Remobilisierung des 210Pb
(oder des 226 Ra) zugeschrieben.
Das Konzentrationsmaximum des 137 Cs, des 239,24opu und des 90 Sr, denen üblicherweise
1963 als Jahr des Maximalausfalls zugeordnet wird, ergibt eine Sediment-Akkumulationsrate
von 0.17 g/cm 2 /Jahr. Das Ueberschuss- -210 Pb hingegen
ergibt, unter der Annahme eines konstanten Flusses oder einer konstanten Aktivität
an der Oberfläche, nur 0.1 g/cm 2 /Jahr. Auch wenn eine mögliche Diffusion
des Mutternuklids 222 Rn, das direkt für die in-situ Produktion des 210 Pb in den
Sedimenten verantwortlich ist, in Betracht gezogen wird, ergibt sich immer noch
keine Uebereinstimmung zwischen den beiden Methoden. In der Literatur wird eine
solche mangelnde Uebereinstimmung üblicherweise als Beweis gewertet, dass die
Sedimentationsrate in den letzten 20 Jahren zugenommen hat, wobei sich dies
wegen Nichterreichens des Stationärzustandes (22 Jahre Halbwertszeit) noch nicht
genügend im 210 Pb-Profil niedergeschlagen haben soll. Obwohl diese Annahme immerhin
möglich ist und auch geprüft werden muss, erscheint dieses Verhalten im
Greifensee wenig wahrscheinlich. Untersucht wird gegenwärtig die Hypothese, dass
das 21 °Pb (oder das 226 Ra) nach seiner Einlagerung in die Sedimente wesentlich
mobiler sein könnte als bisher angenommen. Von gewissen Seen mit geringem Karbonatgehalt
und Tonmineralanteil in den Sedimenten ist auch bekannt, dass 137Cs
mobil sein kann. 90 Sr ist immer mobiler als 137 Cs, während 239,24°Pu in den
meisten bekannten Sedimenten (mit Ausnahme von karbonatischen Meeressedimenten)
sich bisher als immobil erwiesen hat. Vom 210 Pb ist bisher nicht bekannt, ob es
unter gewissen Umständen in den Sedimenten auch mobil sein könnte. Sollte sich
o