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Uranglas Halbwertszeit ?

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Leicht Verstrahlter
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Beitrag So 10. Jul 2016, 02:00

Uranglas Halbwertszeit ?

Ich experimentiere grade mit einigen uranglas stücken.
Strahlen anscheinend nur beta.
Gammastrahlung ist praktisch 0

Alpha praktisch auch fast 0 (bzw wenn alpha da ist, muss die MeV so gering sein das ich sie nicht messen kann)
Der wert sinkt zwar um 5-10% mit einem blatt papier, mit 2 blatt aber nochmal um einen ähnlichen wert, daher scheint das papier auch beta ein wenig zu dämpfen.

Die meisten stücke müsten aus den 40er jahren sein, nun interesiert mich wie den die halbwertszeit von uranglas typischerweise ist.


Ich hab schon ziemlich google bemüht, konnte aber dazu nicht wirklich etwas finden.
Bei natururan gibt es nun verschiedene halbwertszeiten, überwiegend im miliarden jahre bereich wenn ich wikipedia richtig verstanden habe.

Wie ist den euer wissen darüber bzgl halbwertszeit von uranglas ?
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jsbid

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Beitrag So 10. Jul 2016, 10:29

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Explorer hat geschrieben:Wie ist den euer wissen darüber bzgl halbwertszeit von uranglas ?

Sag mir, welches Uran verbaut wurde und ich (das Internet) sage Dir die Halbwertszeit ;-)

Nein, im Ernst: Uran in seiner natuerlichen Zusammensetzung wird vom U-238 dominiert.
Also kannste dabei einfach von dessen HWZ (4,5 E9 Jahre) ausgehen; die spez. Akti-
vitaet ist somit sehr gering (kannste ja aus der HWZ ausrechnen, irgendwas bei 12 kBq/g).

Uran gibts aber nie in Reinform in der Natur sondern nur mit seinen ganzen Tochternukliden.
Aufgrund der hohen HWZ von U-238 und der niedrigen HWZ seiner Toechter steigt die Ak-
tivitaet von reinem U-238 mit der Zeit an (weil sich die Aktivitaeten der Toechter zu der des
Mutternuklids addieren und immer schoen brav mit 12 kBq/g nachgeliefert werden). Da
die Zerfallsreihe von U-238 lang ist, baut sich hier ueber die Zeit eine spez. Aktivitaet
von irgendwas bei 160 kBq/g auf; der Krempel befindet sich dann im stationaeren Gleich-
gewicht.

Des zieht sich freilich hin ;-). Wie lange, sieht man hier:
u.jpg
u.jpg (38.83 KiB) 15719-mal betrachtet

(Das Diagramm bezieht sich auf abgereichertes Uran, nicht auf reines U-238; ist aber
in unserem Fall voellig wurscht).

Aber man sieht auch, dass die ersten Toechter (Th-234 und Pa-234) sehr kurze HWZs
haben und sich somit sehr schnell zu der Aktivitaet des U-238 addieren. Nach 1 E6
Jahren geht dann die Post so richtig ab weil alle Toechter nur noch relativ kurzlebig
sind. Das Ergebnis aehnelt dann der heutigen Pechblende mit ihrer hohen spez.
Aktivitaet und dem lustigen Stahlungsgemisch...

Wenn nun das Teil mind. 1 Jahr alt ist, und (angenommen) aus reinem U-238 gemacht
wurde (unwahrscheinlich), so kann man von dem o.g. Stoffgemisch ausgehen. Es
gaebe dann also sozusagen 3 HWZs. War es abgereichteres Uran so ist noch etwas
(ca. 0,3 %) U-235 dabei, bei Natururan sinds dann 0,7%. Dessen Zerfallsreihe kommt
dann noch mit dazu. Und der Vollstaendigkeit halber: U-234 ist auch noch mit ein paar
ppm dabei...
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Beitrag So 10. Jul 2016, 14:28

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Danke, sehr interesant.
Ja, welches uran, das ist die frage. (Laut wikipedia ist der farbstoff wohl Natriumdiuranat)


Also ist es wahrscheinlich, das bei urangals aus den 40ziger jahren, die strahlung bis heute überhaupt nicht abgenommen hatt.
Da ja aus deiner grafik hervor geht, das über jeweils einen langen, und einen extrem langen zeitraum die aktivität konstant ist.
Hauptbestandteil ist sicher U-238, wenn auch nicht rein.


Komisch finde ich, das ich praktisch 0 Gammastrahlung messe.
Bei Langzeitmessung über Stunden liegt das glas keine 5% über der hintergrundstrahlung.
Wobei das vermutlich noch ein teil Betastrahlung ist der durch den gammafilter geht.
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jsbid

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Beitrag Di 12. Jul 2016, 19:52

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Explorer hat geschrieben:Da ja aus deiner grafik hervor geht, das über jeweils einen langen, und einen extrem langen zeitraum die aktivität konstant ist.

Nein. Sie ist nicht konstant. Bezogen auf das Stoffgemisch steigt sie. Der geringe
Aktivitaetsverlust, verursacht durch die abnehmende Konzentration an U, wird durch
die Aktivitaeten der nachwachsenden Tochternuklide bei weitem uebertroffen. Der
Aktivitaetsanteil des reinen U sinkt natuerlich (ganz langsam nach dem Zerfalls-
gesetz)...
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Beitrag Mi 13. Jul 2016, 01:39

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Über den gesamtzeitraum steigt sie natürlich, aber das meinte ich nicht.
Ich meinte das von 1 bis 1000 Jahren die gemessene aktivität konstant bleibt, und dann nochmal nach einem relativ sprunghaften anstieg, bei einer höheren aktivität von 1E+06 bis 1E+09 Jahren.
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jsbid

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Beitrag Mi 13. Jul 2016, 06:24

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Explorer hat geschrieben:Ich meinte das von 1 bis 1000 Jahren die gemessene aktivität konstant bleibt

Ja, ueber diesen Zeitraum kann man mit dieser Naeherung arbeiten.
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Mia

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Beitrag Mi 21. Dez 2016, 12:14

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Meine Stücke mit Uranglasur strahlen im Betabereich mit ca. 2.5 Milliröntgen die Stunde, mein Uranglas mit 0.25 Milliröntgen die Stunde.
Alpha kann ich noch nicht messen, bei Gama rührt sich nichts.
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Beitrag Mi 21. Dez 2016, 12:34

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Mein Uranglas strahlt im nahbereich mit ca 1-5µSv/h (Beta) , wobei ich nur knöpfe und broschen habe.
Also werte wie bei dir.
Ich kann auch Alpha messen, bei dem uranglas zeigt es mir aber praktisch fast nicht an, selbst wenn man die dämpfung der pancake sonde mit einberechnet.
Gamma ist auch praktisch nichts zu messen.
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asafschnuff

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Beitrag Mi 21. Dez 2016, 13:49

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Hi,

besser man drückt solche Messungen anhand der spezifischen Aktivität aus. Ionendosis oder die aktuelle Äquivalentsdosisleistung ist mehr für die Ortsdosimetrie geschaffen . Ansonsten gilt das Abstandsquadratsgesetz was grob umrissen besagt ...... bei punktförmigen Quellen vervierfacht sich die Dl bei Halbierung des Abstandes.
Es gibt aber auch Faktoren die eine Umrechnung in Bq/g ermöglichen....... das hängt zum einen von der Empfindlichkeit auf die jeweiligen Isotope der Zählers ab und zum zweiten muss das Spektrum der Uranhaltigen Mineralien bekannt sein.

LG
Marcel
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Beitrag Mi 21. Dez 2016, 19:08

Re: Uranglas Halbwertszeit ?

Bei meinem messgerät (Radiascan 701) sind 1µSv/h = 75 Beta Zerfälle cm² min
und bei alpha sind 1µSv/h = 200 alpha Zerfälle cm² min
Andere strahlenarten müssen antürlich noch herausgerechnet werden falls nötig. (bei meinem uranglas wo fast nur beta strahlt aber nicht nötig)

Ich kann auch langzeitmessungen über stunden machen, wo alle klicks in die berechnung einfliessen.
Da bekomme ich sogar wiederholbare ergebnisse mit 3 komma stellen, z.b. unterschiedliche werte an wohnraumpositionen.
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