Nullratenmessung

Im Strahlenschutzeinsatz gilt gemäß FwDV 500 „Grundsätzlich gilt eine Fläche als kontaminiert, wenn die Zählrate des Kontaminationsnachweisgerätes dreimal höher als die zuvor gemessene Nullrate ist. „ (FwDV 500 Ziffer 2.3.2.3)

Doch wie und wann wird die Nullrate festgestellt? Erst im Einsatz oder eventuell schon vorher?
Sinnvollerweise in regelmäßigen Abständen an verschiedenen Punkten im eigenen Einsatzgebiet. Damit wird nicht nur der Umgang mit den Messgeräten trainiert, sondern man gewinnt auch einen Eindruck von der Größenordnung der Nullrate im „Normalzustand“, so dass eventuell erhöhte Werte im Einsatz sofort auffallen.

Was verbirgt sich hinter der Nullrate?
Die Nullrate bzw. der Nulleffekt ist die Bezeichnung für die stets vorhandene ionisierende Strahlung an allen Orten auf der Erde. Der Ausdruck Nullrate bzw. Nulleffekt ist streng genommen nicht korrekt, da der Werte eben NICHT Null ist. Besser wäre die Bezeichnung Grundstrahlung; dennoch hat sich der Begriff Nullrate durchgesetzt. Häufig taucht auch die englische Bezeichnung NB (Natural Background) auf. Wer die Ausstattung der ABC-Erkundungsfahrzeuge kennt, dem dürfte zumindest die NBR-Sonde bekannt sein, die der laufenden Überwachung der Nullrate dient, wobei die natürliche Untergrundstrahlung automatisch subtrahiert wird (Natural Background Reduction, NBR), so dass künstliche Aktivitäten sofort zu einer Meldung führen.

Die Nullrate kommt durch folgende Effekte zustande:
Radon (radioaktives Edelgas, Uran-Actinium-Zerfallsreihe); Radon hat den höchsten Anteil am natürlichen Aufkommen ionisierender Strahlung an der Erdoberfläche;
primordiale Radionuklide (Halbwertszeiten in der Größenordnung des Erdzeitalters), z.B. Kalium-40, Rubidium-87, Samarium-147, Lutetium-176, Thorium-232 (früher in Glühstrümpfen enthalten), Uran-235 und Uran-238;
kosmogene Radionuklide (werden kontinuierlich neu gebildet), z.B. Tritium, Kohlenstoff-14, Natrium-22, Aluminium-26, Silicium-32 und Chlor-36;
kosmische Strahlung, wird z.T. durch die Atmosphäre geschwächt und ist daher höhenabhängig;
Restaktivitäten von Tschernobyl und Kernwaffen.

Durch die unterschiedliche geologische Zusammensetzung des Erdbodens (Uran- und Thorium-Anteile) gibt es erhebliche regionale Unterschiede bei der Nullrate. Hinzu kommt die Einwirkung der Höhenstrahlung, die mit zunehmender Höhe über Normalnull ansteigt. In Hamburg liegt die mittlere Äquivalentdosisleistung durch Höhenstrahlung bei ca. 0,3 mSv/Jahr, auf der Zugspitze sind es bereits über 1 mSv/Jahr. Eine dreistündige Flugreise in 10 km Höhe hat bereits eine Dosis von 10 µSv für die Flugzeuginsassen zur Folge.

Praktisches Vorgehen bei der Nullratenmessung:

  • Idealerweise mit gleichem Messgerät (bzw. mit einem baugleichen Typ und identischer Einstellung) an den gleichen Punkten messen, um Messunsicherheiten durch unterschiedliche Gerätetypen und Messverfahren weitgehend ausschließen zu können.
  • Das Messgerät etwa 1 m über dem Boden (Hüfthöhe) halten.
  • In alle Himmelsrichtungen messen, d.h. langsam im die eigene Achse drehen und dabei die Anzeige im Blick behalten.
  • Nach ca. 90 Sekunden Wert ablesen (Impulse/Sekunde bzw. µSv/h) und mit Angabe des verwendeten Messgeräts, UTM-Koordinate, Datum und ggf. Uhrzeit im Messprotokoll dokumentieren.

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