Wissenswertes über hochradioaktive Strahlenquellen - DORIS ...

Abbildung 4.2-6: Laborbestrahlungsgerät GSR-D1
(Gamma-Service Medical GmbH, Deutschland).
Foto: Gamma-Service Medical GmbH,
GSR D1 Factsheet.
4.2.3 Füllstands-, Dichte-, Massendurchflussmessgeräte
Zur Messung von Füllständen in Flaschen, Dosen, Containern oder Lagerbehältern sowie zur Messung von Materialstärke
(z.B. in der Stahlproduktion) oder Materialdichte (z.B. bei der Zigarettenherstellung) und zur Massendurchflussmessung
werden häufig HRQ mit den Nukliden Co-60 (A ≤ 74 GBq), Cs-137 (A ≤ 740 GBq) sowie Sr-90
und Am-241 (A ≤ 3,7 GBq) verwendet 5 .
Die Geräte sind meist fest installiert und werden zur Überwachung von industriellen Prozessen eingesetzt. Auf
zwei gegenüber liegenden Seiten des zu untersuchenden Behälters oder Materials befinden sich eine Strahlenquelle
und ein Messsensor (siehe Abbildung 4.2-7 u. Abbildung 4.2-8). Der Sensor misst kontinuierlich die Intensität
der von der Quelle ausgesandten Gammastrahlung, die von dem dazwischen befindlichen Füllgut bzw. zu
untersuchenden Material abgeschwächt wird. Bei einem Füllstandsmesser signalisiert das geschwächte Signal
das Erreichen des Füllstandes (Abbildung 4.2-10). Bei einem Dicke- oder Dichtemesser wird auch die Höhe des
registrierten Messsignals, die mit der zu untersuchenden Materialstärke oder -dichte abnimmt, ausgewertet.
Einige Geräte werten auch die vom Material zurück gestreute Strahlung aus. Bei diesen sind Strahlenquelle und
Messsensor auf derselben Seite montiert.
Die Geräte bestehen i.d.R. aus einem Quellenhalter oder -container (Abbildung 4.2-9) und einer Messeinrichtung
– teilweise auch beides in einem Gerät – welches dann als Messkopf bezeichnet wird. In verschiedenen Bereichen
der Großindustrie (Stahl- und Walzwerk, Petrochemische Industrie und Mühlen) werden sie als fest montierte
Anlagen z.B. an Produktionsbändern oder Rohren zur Prozessüberwachung eingesetzt. Der Strahlenausgang ist
i.d.R. durch einen automatischen Strahlerverschluss gesichert, der nur während des Messvorgangs geöffnet wird.
Es ist auch möglich, dass unterschiedliche Quellen (für unterschiedliche Prozesse) eingesetzt werden, die dann in
zusätzlichen Quellencontainern aufbewahrt werden.
Aufgrund der verwendeten Bleiabschirmung kann eine Apparatur zwischen 20 bis 400 kg wiegen.
Solange die Strahlenquellen in der Strahlerhalterung bzw. im Gerät eingebaut sind, besteht nur eine geringe radiologische
Gefährdung. Da aber, insbesondere bei alten Geräten, der Strahlerverschluss schadhaft sein kann,
sollte in jedem Fall ein Sicherheitsabstand von einigen Metern zu den entsprechenden Geräten gewahrt werden.
Von den in Geräten zur Füllstands- und Dichtemessung verwendeten Strahlenquellen kann eine erhebliche Gefährdung
ausgehen, wenn sie aus der Apparatur entfernt wurden. Die Strahlenquellen haben meist Abmessungen
von wenigen Millimetern und erzeugen unabgeschirmt in 1 m Abstand eine Dosisleistung bis zu 40 mSv/h.
Um die Strahlenbelastung auf deutlich unter 1 mSv zu reduzieren, muss der Aufenthalt auf einen Sicherheitsabstand
von >2 m und auf eine Zeit von weniger als 10 Minuten beschränkt werden.
Da derartige Quellen i.d.R. mehrfach gekapselt bzw. mehrfach verschweißt sind, sind eine Kontamination sowie
die Aufnahme von Radioaktivität in den menschlichen Körper (Inkorporation) unter normalen Umständen nicht zu
befürchten. Dies ist nur in der Folge einer schweren Havarie – z.B. durch Einschmelzen, Quetschen oder Zer-
5 Daneben werden die Nuklide Kr-85 und Pm-147 verwendet, jedoch mit Aktivitäten unterhalb der HRQ-Aktivität.
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