Gelegentlich wird in den Medien über Funde von radioaktiven Gegenständen berichtet. Dazu gehören auch Alltagsgegenstände, beispielsweise Geschirr mit bestimmten Glasuren. In manchen Fällen sind diese nicht eindeutig als solche erkennbar und es wird nur zufällig festgestellt, dass radioaktive Stoffe enthalten sind. Doch woher stammen diese? Früher wurden radioaktive Stoffe häufig aufgrund bestimmter Eigenschaften zur Herstellung von Gegenständen verwendet. So sind die Fliesen des Rosenthaler Platzes dafür bekannt, dass die aufgebrachte leuchtend orangefarbige Glasur leicht radioaktiv ist. Die Radioaktivität war dabei meist nur ein ungewollter und in der Anfangszeit unbekannter Nebeneffekt. Im Laufe der Zeit entwickelte sich jedoch ein Bewusstsein dafür, dass ionisierende Strahlung eine Gefahr für die menschlichen Gesundheit darstellt. Dies führte dazu, dass Produkte mit radioaktiven Stoffen heutzutage nicht mehr oder nur noch für ganz bestimmte Anwendungsfälle produziert und verwendet werden. Auch heute kann es jedoch in seltenen Fällen noch zu einer Kontamination kommen, z.B. wenn versehentlich eine radioaktive Quelle bei der Wiederverwertung von Metallschrott mit eingeschmolzen wird. Von den meisten der heute noch im Umlauf befindlichen Gegenständen geht nur eine geringe Strahlenbelastung aus, so dass die Handhabung in der Regel unproblematisch ist. Es ist jedoch zu beachten, dass auch diese spezifische Aktivitäten aufweisen können, aufgrund derer man die Gegenstände nicht über den Hausmüll entsorgen darf. In diesem Fall kann die Zentralstelle für radioaktive Abfälle (ZRA) kontaktiert werden. Bestimmte uranhaltige Verbindungen sind dafür bekannt, dass sie eine schöne intensive Farbe ergeben. Daher wurden sie vor allem ab Mitte des 19. Jahrhunderts als Zusatz in Glasuren beispielsweise für Fliesen oder Geschirr verwendet. Auch für die Herstellung gefärbter Gläser oder Vasen kamen sie zur Verwendung. Bei Glasuren sind insbesondere kräftige Orangefarben häufig vertreten, je nach Ausgangsmaterial und Produktionsart können aber auch andere Farben entstehen. Uranglas, welches meist in hellen, gelben oder grünen Farben vorkommt, kann man leicht daran erkennen, dass es durch UV-Licht zum Leuchten angeregt wird. In der Regel sind diese Gegenstände etwa als Sammelobjekte gesundheitlich unbedenklich, da relativ geringe Strahlungswerte auftreten und das uranhaltige Material gebunden vorliegt. Säuren können jedoch die Uranverbindungen aus dem Material herauslösen. Da in vielen Lebensmitteln (z.B. in Früchten) Säuren vorhanden sind oder bei der Nahrungszubereitung Zutaten wie Essig verwendet werden, sollte man Geschirr mit uranhaltiger Glasur nicht als Essgeschirr verwenden, da sonst die Gefahr einer Aufnahme mit der Nahrung besteht. Für die Leuchtzifferblätter von Uhren wurden früher Farben verwendet, die radioaktives Radium oder Promethium enthielten. Hierbei traten durch die Produktionsbedingungen teils schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen auf, wie auch bei dem weithin bekannten Fall der „Radium Girls“. Daher wurde auf das weitaus ungefährlichere radioaktive Tritium gewechselt. Inzwischen gibt es auch nicht-radioaktive Alternativen, diese sind aber nicht selbstleuchtend. Daher wird Tritium auch heute noch verwendet. Seine Eigenschaften werden auch in den frei erhältlichen, mit Tritium gefüllten, nachtleuchtenden Schlüsselanhängern genutzt. Weitere Informationen zu Leuchtzifferblättern auf der Seite des Bundesamtes für Strahlenschutz In gasbetriebenen Leuchten werden sogenannte Glühstrümpfe verwendet. Diese wurden bei der Produktion in einer Lösung mit einer radioaktiven Thorium-haltigen Verbindung getränkt. Die nach dem Verbrennen bleibende Struktur erzeugt aus der kaum sichtbaren Gasflamme das gewünschte helle Licht. Der Effekt entsteht dabei nicht durch die radioaktive Eigenschaft, das Thorium diente vor allem der Stabilität der Struktur. Seit einigen Jahrzehnten können Glühstrümpfe auch ohne den Zusatz von Thorium produziert werden. In Deutschland endete die letzte Glühstrumpfproduktion 2004, seit 2011 ist die Herstellung und Inverkehrbringen thoriumhaltiger Glühstrümpfe nicht mehr erlaubt (mit Ausnahme von zur Straßenbeleuchtung verwendeter Glühstrümpfe; §39 StrlSchG). In Berlin erfolgt aufgrund von Energiesparmaßnahmen der Austausch von Gasleuchten auf formgleiche LED-Leuchten. Weiterhin erhalten bleiben sollen jedoch ca. 3.300 Gasleuchten mit historischer Bedeutung. Ein Thorium-haltiger Glühstrumpf ist in der Regel nur gering radioaktiv. Das größte Risiko geht davon aus, wenn Partikel des Glühstrumpfes eingeatmet werden, insbesondere beim erstmaligen Brennen oder der Handhabung der fragilen abgebrannten Glühstrümpfe. Weitere Informationen auf der Seite des Fachverbands für Strahlenschutz e.V. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden aus medizinischen Gründen sogenannte Radium-Emanatoren verwendet. In diesen befindet sich eine Quelle mit dem natürlich radioaktiven Isotop Radium-226, welches u. a. in das ebenfalls schwach radioaktive Radon zerfällt. In die Gefäße wurde Wasser eingefüllt, welches das Radon aufnahm. Das Wasser wurde dann in als gesundheitsfördernd geltenden Trinkkuren angewendet. Der radioaktive Stoff ist in einer Quelle in dem Gefäß gebunden. Solange diese nicht beschädigt wird, so dass das Radium etwa als Staub eingeatmet oder mit Nahrung eingenommen wird, geht keine unmittelbare Gefahr davon aus. Dennoch kann die Dosisleistung ausreichen, dass der Grenzwert von 1 mSv im Jahr überschritten wird, der u.a. für beruflich strahlenexponierte Personen festgelegt ist. Die Becher sind auch heute noch etwa unter Sammlern im Umlauf. Sofern die radioaktive Quelle noch enthalten ist, ist für den Besitz eine strahlenschutzrechtliche Genehmigung erforderlich, da hier in der Regel die Freigrenzen für einen genehmigungsfreien Umgang überschritten sind. Einige Farben von (Halb-)Edelsteinen entstehen nur durch die Einwirkung von Strahlung. Diese kann sowohl durch natürliche als auch durch künstlich erzeugte Radioaktivität erfolgen. Wenn zur Bestrahlung Beta-oder Gamma-Strahlung eingesetzt wird, sind die Steine selber nicht radioaktiv. Es kann jedoch auch Neutronenstrahlung verwendet werden, wodurch die bestrahlten Edelsteine selber ebenfalls radioaktiv werden. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der Edelstein Topas. Während hellere Blautöne durch Betastrahlung erzielt wird, kommt für eine tiefblaue Färbung („London Blue“) Neutronenstrahlung zum Einsatz. Da die Radioaktivität mit der Zeit abklingt, dürfen diese, um die gesundheitlichen Risiken zu verringern, erst nach einer ausreichenden Wartezeit in den Verkauf kommen. Außerdem gibt es Edelsteine, die einen Anteil natürlich radioaktiver Stoffe enthalten. Diese geben nur eine geringe Strahlung ab und können daher bedenkenlos gehandhabt werden. Edelsteine die eine natürliche Radioaktivität aufweisen können sind beispielsweise Zirkon oder Ekanit. Aber auch andere Schmuckstücke können radioaktive Strahlung abgeben. Neben Uranglas können auch Gesteine oder Mineralien verarbeitet sein, die eine natürliche Radioaktivität aufweisen. So tauchen beispielsweise gelegentlich Amulette im Handel auf, die aufgrund des verarbeiteten Materials mit Anteilen von Uran oder Thorium leicht radioaktiv sind. Weitere Informationen auf der Seite des Bundesamtes für Strahlenschutz
Radioaktive Stoffe in Uhren Um die Erkennbarkeit des Zifferblattes von Uhren auch bei Dunkelheit zu gewährleisten, werden lumineszierende Farben verwendet, die von einer radioaktiven Substanz zum Leuchten angeregt werden. Bis in die 1960er Jahre wurden Radium ( Ra -226)- und Promethium (Pm-147)-haltige Leuchtfarben, bis Mitte der 1990er Jahre mit Tritium angereicherte Farben verwendet. Seit einigen Jahren verwendet man in Uhren jetzt Tritium -Gaslichtquellen. Bei der bestimmungsgemäßen Benutzung der Uhren ist die individuelle effektive Dosis in der Regel deutlich geringer als 0,1 µSv pro Jahr. Um die Erkennbarkeit des Zifferblattes von Uhren auch bei Dunkelheit zu gewährleisten, werden lumineszierende Farben verwendet, die von einer radioaktiven Substanz zum Leuchten angeregt werden. Bis in die 1960er Jahre wurden die Leuchtzifferblätter von Armbanduhren und Weckern mit radium( Ra -226)- und promethium(Pm-147)-haltigen Leuchtfarben versehen. Derartige Uhren werden heute nicht mehr hergestellt. Der Grund ist weniger die Strahlenbelastung für den Träger oder die Trägerin als vielmehr das radiologische Risiko für die mit der Herstellung der Uhren beschäftigten Personen. Bis Mitte der 1990er Jahre: Mit Tritium angereicherte Farben als Ersatz für radium-haltige Leuchtstoffe Als Ersatz für die nicht mehr verwendeten Radium-haltigen Leuchtstoffe wurden bis zur Mitte der 1990er Jahre Zinksulfid-haltige Farben verwendet, die mit Tritium ( H-3 ), einem radioaktiven Isotop des Wasserstoffs, angereichert waren. Tritium ist ein Betastrahler mit einer geringen Energie von bis zu 19 Kiloelektronenvolt (keV) und einer Halbwertszeit von 12,3 Jahren. Die verwendete Farbe wird durch die Betastrahlung des Tritiums zum Leuchten angeregt. Die Betastrahlung wird dabei in der Leuchtfarbe selbst und im Uhrengehäuse beziehungsweise im Uhrglas vollständig absorbiert. Tritium kann als flüchtige Substanz allerdings durch den Uhrenboden, der bei diesen Uhren oft aus Kunststoff besteht, diffundieren und über die Haut in den Körper des Menschen gelangen. Diese Uhren mit tritiumhaltigen Leuchtfarben weisen im Mittel eine Aktivität von 0,2 - 0,3 Gigabecquerel (GBq) auf. Die dadurch verursachte effektive Dosis beträgt weniger als 20 Mikrosievert ( µSv ) pro Jahr, was etwa einem Hundertstel der natürlichen Strahlenbelastung, die in Deutschland im Durchschnitt etwa 2 Millisievert ( mSv ) beträgt, entspricht. Funktionsweise und Angaben zur effektiven Dosis der heute in Uhren verwendeten Tritium -Gaslichtquellen Seit einigen Jahren verwendet man in Uhren jetzt Tritium -Gaslichtquellen. Das sind kleine, mit Tritiumgas gefüllte Glasröhrchen (englisch GTLS = "Gaseous Tritium Light Sources"), deren Innenseite mit einer speziellen phosphoreszierenden Farbe beschichtet ist, die von der Betastrahlung des Tritiums zum ständigen Leuchten angeregt wird. Erkennen kann man diese Uhren unter anderem durch die Kennzeichnung H3, T oder T25 auf dem Zifferblatt. Das metallische Uhrgehäuse beziehungsweise Uhrglas wirkt zu dem Glas der Röhrchen zusätzlich als Abschirmung . Das Wandmaterial der Röhrchen ist wesentlich undurchlässiger für Tritium als das frühere Kunststoffgehäuse. Bei Annahme der Zerstörung einer Uhr mit circa 1 GBq, bei der alle Tritiumquellen zerbrechen, würde die Inhalation des Tritiums eine Dosis von etwa 20 µSv ergeben. Bei der bestimmungsgemäßen Benutzung von Uhren mit GTLS ist eine Zerstörung der mit Tritiumgas gefüllten Glasröhrchen jedoch praktisch ausgeschlossen, sodass die individuelle effektive Dosis in der Regel deutlich weniger als 0,1 µSv pro Jahr beträgt. Einige der kommerziell erhältlichen Uhren mit bis zu 15 Tritium -Gaslichtquellen (GTLS), die eine Gesamtaktivität von bis zu 1,9 GBq besitzen, überschreiten allerdings die gesetzliche Freigrenze von 1 GBq für Tritium gemäß Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) und können daher nicht im freien Handel erworben werden. Rechtliche Voraussetzungen nach Strahlenschutzgesetz ( StrlSchG ) und Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) für die Herstellung von Konsumgütern in Deutschland Armbanduhren sind Konsumgüter. Die Herstellung oder das Inverkehrbringen von Konsumgütern, denen radioaktive Stoffe zugesetzt wurden, bedarf in Deutschland einer Genehmigung nach § 40 Strahlenschutzgesetz ( StrlSchG ) . Diese wird aber grundsätzlich nur erteilt, wenn die Aktivität der Stoffe die Freigrenze gemäß Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) nicht überschreitet. Gleiches gilt gemäß § 42 StrlSchG auch für die zum Zweck des Handels oder zur gewerblichen Verwendung beabsichtigte grenzüberschreitende Verbringung von derartigen Konsumgütern. Den Uhren muss vom Hersteller nach § 41 StrlSchG eine Information über den radioaktiven Zusatz, den bestimmungsgemäßen Gebrauch sowie eine Angabe zur kostenlosen Rückführung nach Ende des Gebrauchs beigefügt sein. Derartige Uhren dürfen nicht in den Hausmüll entsorgt werden. Falls die Uhren nicht mehr vom Hersteller nach § 44 StrlSchG kostenlos zurückgenommen werden können, z.B. weil die Firma gar nicht mehr existent ist, kann das Konsumgut auch an eine Landessammelstelle für radioaktive Stoffe abgegeben werden. Darüber hinaus gilt nach § 38 StrlSchG der Grundsatz der "Rechtfertigung" der Verwendung radioaktiver Stoffe. Er verlangt die Abwägung des Nutzens der Vorrichtung, in die radioaktive Stoffe eingefügt sind, gegenüber den möglicherweise auftretenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen. Insbesondere ist zu prüfen, ob es für den gleichen Zweck mit vertretbarem Aufwand auch technische Möglichkeiten ohne die Verwendung von radioaktiven Stoffen gibt. Inzwischen gibt es alternativ für die im Konsumbereich verwendeten Armbanduhren sehr gut lumineszierende, nicht radioaktive Farben, zum Beispiel auf der Basis von Strontiumaluminat (SrAl 2 O 4 ). Umgang mit Vintage Uhren (potenzielle Radium-Uhren) Radium wurde nur in alten Uhren vor etwa 1970 (s.o.) verwendet und zerfällt mit einer Halbwertszeit von 1600 Jahren im Gleichgewicht mit seinen kurzlebigeren Tochternukliden. Durch den Zerfall des Radiums und seiner Tochternuklide werden sowohl Alpha-, Beta- als auch Gammastrahlung abgegeben, wobei die Alphastrahlung durch das Uhrengehäuse vollständig abgeschirmt wird. Eines der Tochternuklide des Radiums ist das gasförmige Radon-222 (Rn-222), das aus der Uhr entweichen und eingeatmet werden könnte. Das radioaktive Gas Rn-222 entsteht nur bei Uhren mit Radium, andere in Uhren verwendete Nuklide können nicht zu einer Radon-Belastung führen. Soweit keine Beschädigung vorliegt, ist die von diesen Konsumgütern ausgehende radiologische Gefährdung eher gering. Da das Zifferblatt und die Zeiger im Gehäuse eingeschlossen sind, besteht keine Kontaminationsgefahr für Personen oder Gegenstände in der Umgebung. Radioaktive Stoffe in Uhren können andere Stoffe auch nicht aktivieren ( d.h. diese radioaktiv machen). Aufgrund der emittierten Gammastrahlung liegt jedoch eine Strahlenbelastung beim Tragen einer Radiumuhr vor, welche sehr stark von der Aktivität (Menge an Radium auf den Zeigern und Ziffern) und der Tragedauer abhängt. Aus Berechnungen der U.S. amerikanischen Behörde Nuclear Regulatory Commission ( NRC ) geht hervor, dass man z.B. bei einer Armbanduhr mit einer Aktivität von 37 000 Bq Radium, welche man 16 Stunden am Tag an 365 Tagen im Jahr trägt, eine zusätzliche lokale Hautdosis von 16 mSv erhält. Dies liegt zwar unter dem Grenzwert für die lokale Hautdosis gemäß Strahlenschutzgesetz ( StrlSchG ) § 80 Absatz 2 Nr. 2 (50 mSv pro Kalenderjahr), ist jedoch aus Sicht des Strahlenschutzes eine unnötige zusätzliche lokale Dosis , welche man vermeiden kann. Auch wenn durch gelegentliches Tragen und/oder die Aufbewahrung intakter Radiumuhren in Form einer Sammlung z.B. in einer Vitrine keine unmittelbare gesundheitliche Gefährdung zu erwarten ist, ist es ratsam radiumhaltige Gegenstände aus dem eigenen Haushalt zu entfernen. Grundsätzlich sollen diese Gegenstände aber nicht in den Hausmüll entsorgt werden, sondern sind an eine Landessammelstelle abzugeben. Hierfür ist die zuständige Landesbehörde einzubeziehen. Ist meine Uhr radioaktiv? Um den Einsatz radioaktiver Stoffe in Ihren Uhren schnell und einfach selbst auszuschließen, können diese für einen bestimmtem Zeitraum (2 -3 Tage) lichtdicht verschlossen werden ( z.B. in Aluminiumfolie eingewickelt in einem Karton oder einer Schublade) und anschließend in absoluter Dunkelheit ausgepackt und beobachtet werden, ob diese weiterhin leuchten. Da nun keine Anregung durch UV -Licht möglich war bzw. ist, sollte auch das (Nach-)Leuchten verschwunden sein. Falls sich durch den Test doch ein Verdacht auf die Verwendung radioaktiver Stoffe in den Uhren erhärtet und der Wunsch besteht diese messen zu lassen, ist für eine fachgerechte Untersuchung bzw. das Ausmessen der Uhren die zuständige Landesbehörde zu kontaktieren. Stand: 22.01.2024
Objective: in decommissioning nuclear installations, various types of waste materials which are either free of activity or activated/contaminated have to be released. Unrestricted use of these materials may be permitted if the residual activity concentrations are below limits set by the licensing authority with regard to the radiological risk. In order to prove compliance with these limits residual activity concentrations have to be measured on every single piece of material, which can be very complicated and time-consuming. The derivation of dependable results is difficult because of the non-ideal conditions usually prevailing and the high degree of precision required. The aim of this research programme is to assess eligible measuring techniques and to optimise them with respect to accuracy, time and cost. General information: b.1. General basic studies to determine the source-dependent frequency distribution for the nuclide content of radioactive material. B.2. Compilation of radio logically and metro logically relevant parameters. B.3. Assessment of parameter importance by measurements on representative geometries using various detectors. B.4. Procurement/production of representative samples, of volume-related and area-related activity standards and of suitable detectors. B.5. Experimental determination of detector efficiencies and detection limits for various relevant geometries and nuclides. B.6. Evaluation of results supported by computation if necessary, in order to set up a guide for selection of the optimum measuring technique accounting for material, measurement time and cost. Achievements: in order to determine and quantify the radiological relevance of certain waste nuclides in release measurements, relative radio toxicities of all waste nuclides were defined and calculated according to the limits set by the German radiation protection ordinance (Strahlenschutzverordnung, StrSchV). It was found that the hard to detect nuclides such as iron-55, nickel-59 and nickel-63 are of minor radiological relevance and therefore their explicit measurement is not necessary even if their abundance in certain waste categories is predominant. Standard beta or gamma measurements are highly sufficient if alpha contamination can be excluded. For determination of the suitability for release measurements, 20 different detectors were tested and their detection efficiencies, limits of detection and minimum measuring times determined using standards of carbon-14, prometheum-147, cobalt, caesium, strontium-90 and yttrium-90, chromium-51 and americium-241 in 5 geometries representative of contaminated waste material. It was found that in most geometries proportional counters are fully adequate for release measurements, while for the detection of alpha radiation small detectors such as surface barrier detectors, photodiodes or Geiger-Müller counters are needed in difficult geometries.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Promethium. Stoffart: Einzelinhaltsstoff. Aggregatzustand: fest. Stoffbeschaffenheit: Metall; RADIOAKTIV!.