Wie wird Radioaktivität gemessen? Der Geigerzähler wird vorgestellt

Nach der Tschernobyl Katastrophe im Jahr 1986 hat sich herausgestellt, dass die Regierungen und Medien die Menschen über das wahre Ausmaß der Katastrophe im Unklaren gelassen haben. Die radioaktiven Werte wurden nach unten korrigiert, die Bevölkerung wie es allgemein üblich ist, beruhigt und die Lage beschwichtigt. Allerdings sind damals schon viele Skeptiker aktiv geworden und haben kurzerhand selbst nachgemessen und sind zu höheren Werten gekommen. Auch heutzutage nach dem Reaktorunglück in Fukushima wollen sich viele Menschen nicht mehr auf die Aussagen der Medien verlassen und selbst die Menge an Radioaktivität messen.

Das entsprechende Messgerät hierfür ist der sogenannte Geigerzähler bzw. Geiger-Müller Zählrohr. Es wurde nach seinem Erfinder Johannes Geiger und seinem Assistenten Walther Müller, der das Gerät optimiert hat, benannt. Das Gerät ist für 300-500 Euro im Handel erhältlich und zum Teil wegen der immensen Nachfrage schon vergriffen. Mit Hilfe eines Zählrohrs, einer Elektronikschaltung und einem Computeranschluss ist es auch möglich, ein solches Gerät ohne großen Aufwand selbst zu bauen, Anleitungen hierfür gibt es im Internet.

Radioaktivität messen mit dem Geigerzähler

Der Geigerzähler misst die Höhe der ionisierenden Alpha-, Beta- und Gammastrahlung, die beim radioaktiven Zerfall entsteht und die ihrerseits bewirkt, dass aus anderen Molekülen Elektronen freigesetzt werden. Kernstück ist das sog. Geiger-Müller-Zählrohr, das aus einem abgedichteten Metallrohr besteht und als Kathode (Minuspol) dient. Mittendurch verläuft ein an einem Ende befestigter isolierter Metalldraht, die Anode (Pluspol). Das Rohr ist auf der Vorderseite durch ein strahlendurchlässiges Fenster verschlossen und unter leichtem Druck mit einem reaktionsträgen Edelgas gefüllt.

Tritt ionisierende Strahlung in das Zählrohr ein, so spaltet diese Elektronen aus dem Edelgas ab. Eine angelegte Hochspannung beschleunigt die Fluggeschwindigkeit zur Anode und bewirkt eine Ionisierung weiterer Atome. Dadurch kommt es zu einer Kettenreaktion und zu einem elektrischen Strom, der durch einen eingebauten Widerstand gemessen, verstärkt und optisch oder akustisch durch die typischen Knackgeräusche wiedergegeben wird. Ein Knacken stellt dabei jeweils den Eintritt eines ionisierenden Teilchens in das Geiger-Müller-Zählrohr dar. Die Angabe der Radioaktivität eines Stoffes wird in der Einheit Becquerel angegeben, was dem Zerfall eines Kerns pro Sekunde entspricht.

Radioaktivität messen und interpretieren

Etwas Vorsicht muss man bei der Interpretation walten lassen, denn je nach Wohngebiet herrscht eine andere natürliche Strahlenbelastung. Auch wirkt Alphastrahlung nicht so intensiv wie Gammastrahlung. Für die Schädigung der Zellen spielt die Expositionsdauer ebenfalls eine wichtige Rolle. Deswegen sollte man sich nicht durch jedes Knacken des Messgeräts in Panik versetzen lassen, sondern jeweils längere Messungen an unterschiedlichen Standpunkten vornehmen und die erhaltenen Zahlenwerte mit denen der Werte, die für die Region typisch sind, vergleichen.

Hat man ein Gerät, das auch im menschlichen Körper die Radioaktivität messen kann, so wird die aufgenommene Strahlungsmenge in Sievert angegeben und pro Kilogramm Körpergewicht bezogen. Ein Sievert entspricht der Energiedosis von einem Joule pro Kilogramm. Um die Wirkung der Alpha, Beta- und Gammastrahlung auf den Körper zu berücksichtigen, wird die aufgenommene Strahlenmenge mit Korrekturfaktor verrechnet. Erst so erhält man das tatsächliche Strahlenrisiko.

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