Was ist Umweltdosimetrie – Definition

Umweltdosimetrie wird verwendet, wenn es wahrscheinlich ist, dass die Umwelt eine signifikante Strahlungsdosis erzeugt. Umweltdosimetrie
ionisierende Strahlung - Gefahrensymbol
Ionisierende Strahlung – Gefahrensymbol

Die Strahlendosimetrie ist die Messung, Berechnung und Bewertung der absorbierten Dosen und die Zuordnung dieser Dosen zu einzelnen Personen. Es ist die Wissenschaft und Praxis, die versucht, bestimmte in einem Strahlungsfeld vorgenommene Maßnahmen quantitativ mit chemischen und / oder biologischen Veränderungen in Beziehung zu setzen, die die Strahlung in einem Ziel hervorrufen würde.

Umweltdosimetrie

Umweltdosimetrie wird verwendet, wenn es wahrscheinlich ist, dass die Umwelt eine signifikante Strahlungsdosis erzeugt. Wie geschrieben wurde, ist Strahlung überall um uns herum . In, um und über der Welt, in der wir leben. Es ist eine natürliche Energiekraft, die uns umgibt. Es ist ein Teil unserer natürlichen Welt, die seit der Geburt unseres Planeten hier ist. Alle Lebewesen waren und sind seit jeher ionisierender Strahlung ausgesetzt . Ionisierende Strahlung wird durch Kernreaktionen , Kernzerfall , durch sehr hohe Temperaturen oder durch Beschleunigung geladener Teilchen in elektromagnetischen Feldern erzeugt.

Im Allgemeinen gibt es zwei große Kategorien von Strahlungsquellen in der Umwelt:

  • Natürliche Hintergrundstrahlung . Natürliche Hintergrundstrahlung umfasst die von der Sonne erzeugte Strahlung, Blitze, ursprüngliche Radioisotope oder Supernovaexplosionen usw.
  • Vom Menschen verursachte Strahlungsquellen . Vom Menschen verursachte Quellen umfassen medizinische Verwendungen von Strahlung, Rückstände von Kerntests, industrielle Verwendungen von Strahlung usw.

Ein Beispiel für die Umgebungsdosimetrie  ist die Radonüberwachung. Radon ist ein radioaktives Gas, das durch den Zerfall von Uran entsteht und in der Erdkruste in unterschiedlichen Mengen vorkommt. Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden. Bestimmte geografische Gebiete erzeugen aufgrund der zugrunde liegenden Geologie kontinuierlich Radon, das seinen Weg zur Erdoberfläche durchdringt. In einigen Fällen kann die Dosis in Gebäuden erheblich sein, in denen sich das Gas ansammeln kann. Standorte mit höherem Radonhintergrund sind in jedem Land gut kartiert. Unter freiem Himmel liegt der Wert zwischen 1 und 100 Bq / m3, noch niedriger (0,1 Bq / m3) über dem Meeresspiegel. In Höhlen, belüfteten Minen oder schlecht belüfteten Häusern steigt die Konzentration auf 20–2.000 Bq / m3. In der Außenatmosphäre gibt es auch eine gewisse Vorsorge, die durch Wind und Änderungen des Luftdrucks verursacht wird. Eine Anzahl spezialisierter Dosimetrietechniken wird verwendet, um die Dosis zu bewerten, die die Bewohner eines Gebäudes erhalten können.

Gammaspektroskopie

Das Studium und die Analyse von Gammastrahlenspektren für wissenschaftliche und technische Zwecke wird wie geschrieben als Gammaspektroskopie bezeichnet, und Gammastrahlenspektrometer sind die Instrumente, die solche Daten beobachten und sammeln. Ein Gammastrahlenspektrometer (GRS) ist ein hoch entwickeltes Gerät zur Messung der Energieverteilung von Gammastrahlung. Für die Messung von Gammastrahlen über mehreren hundert keV sind zwei Detektorkategorien von großer Bedeutung,  anorganische Szintillatoren wie NaI (T1)  und  Halbleiterdetektoren. In den vorhergehenden Artikeln haben wir die Gammaspektroskopie unter Verwendung eines Szintillationsdetektors beschrieben, der aus einem geeigneten Szintillatorkristall, einer Photovervielfacherröhre und einer Schaltung zum Messen der Höhe der vom Photovervielfacher erzeugten Impulse besteht. Die Vorteile eines Szintillationszählers sind seine Effizienz (große Größe und hohe Dichte) und die möglichen hohen Genauigkeiten und Zählraten. Aufgrund der hohen Ordnungszahl von Jod führt eine große Anzahl aller Wechselwirkungen zu einer vollständigen Absorption der Gammastrahlenenergie, so dass der Photofraktion hoch ist.

HPGe Detektor - Germanium
HPGe-Detektor mit LN2-Kryostat Quelle: canberra.com

Wenn jedoch eine  perfekte Energieauflösung  erforderlich ist, müssen wir einen Detektor auf  Germaniumbasis verwenden , beispielsweise den  HPGe-Detektor . Halbleiterdetektoren auf Germaniumbasis werden am häufigsten dort eingesetzt, wo eine sehr gute Energieauflösung erforderlich ist, insbesondere für die  Gammaspektroskopie sowie die  Röntgenspektroskopie. In der Gammaspektroskopie wird Germanium bevorzugt, da seine Ordnungszahl viel höher als die von Silizium ist und die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung mit Gammastrahlen erhöht. Darüber hinaus hat Germanium eine niedrigere durchschnittliche Energie, die zur Erzeugung eines Elektronen-Loch-Paares erforderlich ist: 3,6 eV für Silizium und 2,9 eV für Germanium. Dies bietet letztere auch eine bessere Energieauflösung. Das FWHM (volle Breite bei halbem Maximum) für Germaniumdetektoren ist eine Funktion der Energie. Für ein 1,3-MeV-Photon beträgt die FWHM 2,1 keV, was sehr niedrig ist.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.net oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.