WH54 20240406 Inventar Pechblende
Lernwerkstatt
Basiswissen
Ein kleines Stück Pechblende
Das Handstück in Zahlen
- 0,75 Gramm Masse ↗
- Schwarz als Farbe ↗
- 9 Millimeter Länge ↗
- 7 Millimeter Breite ↗
- 5 Millimeter Höhe ↗
Radioaktiviät
Mit einem einfachen Messgerät "RadRate Basic" wurde in einem Abstand von etwa 1,5 Zentimeter und bei einer Abschirmung durch etwa 1 mm dickes durchsichtiges Kunststoffglas (Acryl?) eine Wert von etwa 160 Counts per Second angezeigt. Eine Bewertung des Messgerätes auf Amazon aus dem Jahr 2012 kommt jedoch zu dem Ergebnis, dass das Gerät gerade die wichtige Alphastrahlung nicht zuverlässig erfasst. Entsprechend kritisch muss auch der hier festgehaltene Wert gedeutet werden.
Der Fundort
Das ehemalige Bergwerk Schlema-Hartenstein, Schacht 371 an der Zwickauer Mulde. Die Abteufarbeiten an dem Schacht begannen im Jahr 1956. Die planmäßige Urangewinnung wurde am 31. Dezember 1990 eingestellt. Die als Gangerz anstehende Pechblende wurde dort vor allem in Teufen von 500 bis 1500 Metern abgebaut.
Sonstiges
Das "Handstück" ist ein kleines Bruchstück von einem größerem massiven Stück des Gangerzes und wurde von einem Mineralienhändler zur Verfügung gestellt. Dem originalen Stück war auch die Beschreibung des Herkunftsortes "Schacht 371" in "Schlema" beigelegt.
Allgemeines zur sicheren Lagerung von Pechblende
Pechblende gilt vor allem als starker Alphastrahler[2] sowie auch als Strahler im Gammabereich[3].
Pechblende als Alphastrahler
Die Alphastrahlung wird von Luft und Haut wirkungsvoll abgeschirmt. Die Strahlung wird nur dann gefährlich, wenn der Alphastrahler in den Körper aufgenommen wird[2]. Das kann dadurch verhindert werden, dass das Handstück stets in einem Behälter verschlossen und nicht zugänglich für unbefugte Personen aufbewahrt wird.
Pechblende als Gammastrahler
1,4 Zentimeter Blei können die Gammastrahlung auf die Hälfte reduzieren[4]. Wesentlich für die Beurteilung der Gefährdung ist bei Lagerung in einem geschlossenen Behälter also, wie viel Gammastrahlung einen menschlichen Körper tatsächlich erreichen kann. Diese Angabe erfolgt in der Einheit Sievert.
Praxiserfahrungen mit größeren Handstücken
Mitarbeiter der Plattform gegen Atomgefahren haben für massive große Handstücke wie sie in Schulen in Österreich gefunden wurden herausgearbeitet, dass bei einem ausreichenden Abstand von wenigen Metern und den vergleichsweise geringen Anwesenheitszeiten von Schülern und Lehrern nahe der Lagerorte von den Stücken keine Gefahren ausgehen. Bei einer Dichte von Uraninit (Pechblende) zwischen 10 bis 11 g/cm³ kann die Masse der in Bildern dargestellten und besprochenen Handstücke auf einige wenige Kilogramm abgeschätzt werden. Damit liegt das Handstück der Lernwerkstatt um einen Faktor von deutlich über 1000 darunter. Wird das Handstück also verschlossen und in mehreren Metern Abstand vom Aufenthaltsort von Schülern und Lehrer aufbewahrt, kann eine Gefährdung sicher ausgeschlossen werden.
MERKSATZ:
Mineralien, die Radionuklide natürlichen Ursprungs enthalten (z. B. Pechblende) sind Material im Sinne des § 5 Nr. 22 StrlSchG. Sie sind aber keine radioaktiven Stoffe, für die nach dem Strahlenschutzgesetz ein Erlaubnisvorbehalt für Tätigkeiten mit ihnen besteht. Eine Umgangsgenehmigung nach § 12 Abs. 1 Nr. 3 StrlSchG ist somit nicht erforderlich.[6]
Mineralien, die Radionuklide natürlichen Ursprungs enthalten (z. B. Pechblende) sind Material im Sinne des § 5 Nr. 22 StrlSchG. Sie sind aber keine radioaktiven Stoffe, für die nach dem Strahlenschutzgesetz ein Erlaubnisvorbehalt für Tätigkeiten mit ihnen besteht. Eine Umgangsgenehmigung nach § 12 Abs. 1 Nr. 3 StrlSchG ist somit nicht erforderlich.[6]
MERKSATZ:
Zu diesen Tätigkeiten kann auch das Sammeln von Mineralien zählen, da z. B. das Lagern dieser Mineralien in der Nähe von Menschen erhöhte Strahlenexpositionen oder Kontaminationen hervorrufen kann (> 1 mSv/a). Die spezifische Aktivität der Pechblende (Uraninit oder Uranpecherz) ist mit etwa 157 kBq/g bezogen auf Usec vergleichweise hoch und kann im Extremfall an der Oberfläche eine Dosisleistung von 200 μSv/h aufweisen. (Zudem ist mit einer nicht zu vernachlässigenden Radonemanation bei der Lagerung größerer Mengen Pechblende zu rechnen.)[6]
Zu diesen Tätigkeiten kann auch das Sammeln von Mineralien zählen, da z. B. das Lagern dieser Mineralien in der Nähe von Menschen erhöhte Strahlenexpositionen oder Kontaminationen hervorrufen kann (> 1 mSv/a). Die spezifische Aktivität der Pechblende (Uraninit oder Uranpecherz) ist mit etwa 157 kBq/g bezogen auf Usec vergleichweise hoch und kann im Extremfall an der Oberfläche eine Dosisleistung von 200 μSv/h aufweisen. (Zudem ist mit einer nicht zu vernachlässigenden Radonemanation bei der Lagerung größerer Mengen Pechblende zu rechnen.)[6]
Die Behörde fasst abschließend zusammen: "Die Tätigkeiten mit diesen Mineralien sollten also so erfolgen, dass Kontaminationen und erhöhte Strahlenexpositionen (> 1 mSv/a) vermieden werden.[6]" Als Schutzmaßnahmen werden empfohlen: eine Begrenzung der Menge, eine abgeschirmte Lagerung und die möglichst gasdichte Aufbewahrung von emanierenden[7] Stoffe in Behältern und gemeinsam mit Aktivkohle.
Fußnoten
- [1] In österreichischen Schulen: ein Artikel behandelt wie unentdeckte große Handstücke von Pechblende an Schulen über Jahrzehnte unsachgemäß gelagert und anschließend sicher verwahrt wurden. In: Stefanie Neff, Franziska Dzugan: Die PLAGE deckt auf: Strahlendes Gestein an Österreichs Schulen. Editorial der: Nachrichten der überparteilichen Plattform gegen Atomgefahren (plage) März 2018.
- [2] "Alphateilchen werden durch wenige Zentimeter Luft bereits absorbiert und können weder ein Blatt Papier noch die Haut des Menschen durchdringen. Alphateilchen können auf den Organismus nur dann einwirken, wenn die Alphastrahlung aussendende Substanz eingeatmet oder mit der Nahrung aufgenommen wird oder in offene Wunden gelangt. Im Allgemeinen ist der Alphazerfall von der Abgabe von Gammastrahlung begleitet." In: der Artikel Alphastrahlung des Bundesamtes für die Sicherheit der nuklearen Entsortung. Abgerufen am 4. Juni 2024. Online: https://www.base.bund.de/SharedDocs/Glossareintraege/DE/A/alphastrahlung.html
- [3] "Gammastrahlung ist von gleicher physikalischer Natur wie das sichtbare Licht, allerdings erheblich energiereicher und mit hohem Durchdringungsvermögen in Materie. Zur Abschirmung von Gammastrahlung müssen deshalb schwere Materialien wie beispielsweise Blei oder Beton verwendet werden." In: der Artikel Gammastrahlung des Bundesamtes für die Sicherheit der nuklearen Entsortung. Abgerufen am 4. Juni 2024. Online: https://www.base.bund.de/SharedDocs/Glossareintraege/DE/G/gammastrahlung.html
- [4] Eine Absorption von der Hälfte der Gammastrahlung erfolgt mit Luft bei 12000 cm, mit Wasser bei 14 cm, mit Beton bei 9 cm und mit Blei bei 1,4 cm. Man spricht von der sogenannten Halbwertsschicht ↗
- [5] Es gilt ein Grenzwert von 1 mSv/a also einem Millisievert pro Person und Jahr als Obergrenze für gelagertes radioaktives Material.
- [6] Wird die Strahlenschutzverordnung auch bei Sammlern von radioaktiven Mineralien angewendet? Landesinstitut für Arbeitschutz und Arbeitsgestaltung Nordrhein-Westfalen. Abgerufen am 4. Juni 2024. Online: https://www.komnet.nrw.de/_sitetools/dialog/12369
- [7] Emanierend heißt hier so viel wie gasauströmend. Gemeint ist das gasförmige Element Radon Folgeprodukt radioaktiver Zerfälle. Siehe auch Radon ↗