Aus der praxis Einsatz Von Gammabestrahlungsanlagen zur Desinfektion von Baumvollsamen

Einer der notweindigen Produktionsprozesse in Baumwoll-reinigungsbetrieben ist die Desinfektion von Baumwollsamen zur Beseitigung des Gummose-Erregers, der den Baumwollertrag stark vermindert. Die Übertragung dieser Krankheit von Generation zu Generation erfolgt im wesentlichen durch verseuchtes Saatgut, das von den Baumwoll-reinigungsbetrieben gliefert wird. Zur Bekämpfung der Gummose wird in den Werken gegenwärtig ein chemisches Desinfektionsverfahren angewandt. Der Nachteil der chemischen Samenbehandlung besteht in der Schädlichkeit des Desinfektionsprazesses und in der Verseuchung des Bodens mit giftigen Chemikalien.

In diesem Zusammenhang wurde die Möglichkeit der Anwendung von γ-Strahlung zur Baumwollsamen-Entseuchung von Gummose-Erregern untersueht.

Die Versuche wurden an einer reinen Kultur von Gummose-Erregern und an verseuchten Samen der Baumwollsorte S-4727 durchgeführt. Das Probenmaterial wurde in der Gammaanlage “Stebel-3A” (mit ¹³⁷Cs-Strahlenquelle) bestrahlt. Die maximale Strahlendosisleistung in der Arbeitskammer betrug 960 R/min. Zur Untersuchung des Einflusses der Dosisleistung auf dio Überlebenswahrscheinlichkeit der Gummose-Erreger erfolgte parallel die Bestrahlung infizierter Samen mit der Gammaanlage GUP-Co-50 bei einer Dosisleistung von     

Autoradiographisehe Untersucehungen der strukturellen Heterogenität in Ionenaustauseher-Membranen

Die Autoradiographie wurde als eine Methode zur Untersuchung der struklurellen Heterogenitāt in kationenaustauschenden Membranen angewandt. Als Markierungsisotop wurde ¹³¹Cs geiwāhlt, das durch Ionenaustausch in die Membranen eingefūhrt wurde. Es wurden makroskopische Autoradiogramme erhalten, die die globale Anordnung der Ionogengruppen, und mikroikopische, die die Anordnung der Gruppen in den lichtmikroskopisch abgrenzbaren Membranbestandteilen zeigen.     

Markierung von 9,10-Dihydro-ergotoxinen mit Tritium

Materialtransportuntersuchungen sind wichtige Hilfsmittel bei der Optimierung der Fahrweise von Aggregaten und Anlagen in der Produktion. Die radioaktive Markierung ermöglicht in vielen Fāllen die Aufnahme von Verweilzeitverteilungen durch die Wand der Anlagen hindurch und gestattet somit – im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren – Aussagen über die Geschwindigkeitsverteilung und über die axiale Durchmischung des Materials in verschiedenen Teilabschnitten der Anlage ohne Entnahme und Analyse von Proben.

Durch Markierung mit ¹¹⁰La wurde der Feststofftransport in Heiβlösern und in Trommeltrocknern der Kaliindustrie untersucht.     

Abscheidung von radioaktivem Jod aus der Luft mit Aktivkohlepapier

Es wird über Untersuchungen zur Messung des Gehalts der Luft an radioaktivem Jod mit handelsüblichem Aktivkohlepapier 66/K (155 g/m²) berichtet. Dieses Filtermaterial ermöglicht die Anwendung eines einstufigen Verfahrens für den Nachweis des insgesamt in der Luft enthaltenen radioaktiven Jods und besitzt gegenüber mit Silbernitrat präparierten Aerosolfiltern Vorteile. Außerdem werden einige Abschätzungen im Hinblick auf den Einsatz des Aktivkohlepapiers für Zwecke der Abluftreinigung durchgeführt.     

Einrichtung zur Bestimmung der Silberflächendichte

Die radioaktiv markierten nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl erhielt man durch Desoxydation desselben mit einer im Kernreaktor aktivierten Aluminiumlegierung, die 1% seltene Erden enthält. Die Menge und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl wurde durch Anwendung der Autoradiographie auf den Längs- und Querschnitten der Stahlblöcke bestimmt. Nach Umschmelzen dieser Blöcke im Elektronenofen erhielt man Stahlblöcke, in welchen die Verteilung der nichtmetallischen Einschlūsse auf der Seitenfläche und dem Durchschnitt der Blöcke autoradiographisch bestimmt wurde.

Es wurde festgestellt, daß durch den Werkzeug-Umschmelzprozeß im Elektronenofen 50–70% der Einschlüsse aus dem Stahl beseitigt werden.

Die Untersuchungsergebnisse, die man mit dem autoradiographischen Verfahren erhalten hat, erlaubten die Aufklärung des Einschlußbeseitigungsmechanismus und ziehen besonders den Einfluß der Schlackenhaut, die sich im Kristallisator auf dem Stahlspiegel befindet, auf die Effektivitāt der Einschlußbeseitigung in Betracht.     

Untersuchungen über die Aufnahme von Nitratstickstoff durch Hafer mit Hilfe von 15N

Die Aufnahme von Nitratstickstoff durch Hafer wurde in Gegenwart von Ammoniumstickstoffüberschuß sowie verschiedener Stickstoffdügermichungen untersucht. Ebenfalls wurde der Einfluß phosphor-, kalium-, und spurenelementhaliger Düngemittel auf den Ausmutzungskoeffizienten des Nitratstickstoffs durch Hafer geprüft. Der Nitratstickstoff des angewandten Ammonium- nitrats wurde mit dent stabilen Stickstoffisotop ¹⁵N markiert. Die Masse der trockenen Planzen, der Gesamtstickstoffgehalt und der Ausnutzungskoeffizient des Nitratstickstoffs durch die Planzen wurden bestimut. Die Versuche haben gezeigt, daß der Ausmutzungskoeffizient des Nitratstickstoffs durch die Pfanzen in Geganwart con Ammoniumstickstoffüberschuß nicht wesentlich beeinflußt wird.     

Teufen- und Profilbildmeßanlage für Hochöfen

Es wird eine Anlage vorgeschlagen, die mittels der schrägen Durchstrahlung mit radioktiven Isotopen neben einer Teufenmessung eine Aussage über das Profilbild liefert. Sie besitzt drei Meβebenen mit einen senkrechten Abstand von 500 mm. Jeder Ebene werden vier Detektoren zugeordnet. Die jeweils dazugehörenden zwei ⁶⁰Co-Strahlungsquellen befinden sich oberhalb der Meβbenen, die Quellstärken betragen 3 Ci. Detektoren und Strahlungsquellen sind so angeordnet, daβ von oben gesehen ein regelmäβiges Achteck entsteht. Die Wahl Wahl der Quellstärken wird diskutiert. Das Schaltschema der elektronischen Datenregistrierung, -verarbeitung und -anzeige wird angegeben. Die zeitliche Steuerung der Anlage geschieht durch eine Vergleichsmeβstrecke, die den durch die Zerfallszeit von ⁶⁰Co bedingten Aktivitätsabfall der Strahlungsquellen kompensiert.     

Zur Zuverlässigkeit der Bestimmung der Schilddrüsenbelastung durch Radiojod

Die Arbeit beinhaltet Untersuchungen von Parametern, die die Bestimmung der Schilddrüsenbelastung beeinflussen. Unvermeidliche Fehler im Reproduzieren der Meβgeometrie und eine Mittelwertannahme für die Dicke des die Schilddrüse überlagernden Gewebes führen zu Fehlerbreiten bei der Bestimmung des Jod·Depots von ±40% für ¹²⁵J und ±22% für ¹³¹J.

Untersuchungen an einer Gruppe beruflich strahlenexponierter Personen ergaben Gewebedicken über der Schilddrüse von 1 bis 3 cm bei einem Mittelwert von 2,3 cm und im Mittel eine um 15% geringere effective Halbwertszeit für ¹³¹J als von der ICRP für den Standardmenschen angegeben.

Der Einfluβ dieser Abweichung auf die Dosisbestimmung wird diskutiert.     

Absolutbestimmung der spezifischen Aktivität 35S-haltiger Substanzen

Als wesentlichste Vorausselzungen für eine präzise Absolutbestimmung der spezifischen Aktivität ³³S-haltiger Substanzen werden die Sorption von SO₂ an den Zählrohren und der Füllapparatur, die Beeinflussung des Gasentladungsmechanismus im beschränkten Proportionalbereich durch negativ geladene SO₂-Ionen und die kinetischen Isotopieeffekte bei nicht hundertprozentiger Überführung der Ausgangssubstanzen zu Meβgas untersucht. Speziell beschrieben werden die Umsetzung von Natriumsulfat bzw. Schwefelsäure in wäβriger Lösung und Thioharstoff zu Bariumsulfat und dessen Verbrennung zu Schwefeldioxid. Der Gesamtfehlre, mit dem die Angabe der spezifischen Aktivität für die genannten Ausgangssubstanzen behaftel ist, wird angegeben.     

Bestimmung des Verhältnisses der 85Sr-Ausbeuten für die Kernreaktionen Rb (d, 2n) 85mSr → 85Sr und Rb (d, 2n) 85Sr in einem dicken Target

Es wird die Kernreaktion Rb (d, 2n)⁸⁵Sr beschrieben, die zur Erzeugung von ⁸⁵Sr verwendet wird. Für die Auysbeute von ⁸³Sr in einem dicken RbCl-Target bei der Deuteronenenergie E_d=13 MeV ergibt sich 14,1 μCi/μAh. Das Radionuklid ⁸³Sr entsteht sowhol über den Isomerkern ^85mSr als auch durch eine direkte Kernreaktion Rb (d, 2n) ⁸³Sr. In der Arbeit sind Aktivitätsfunktionen für ^83mSr und ⁸⁵Sr angegeben, bezogen auf 1 μA des Deuteronenstromes, in Abhängigkeit von der Bestrahlungszeit bis 20 h und von der Zerfallszeit bis 15 h. Die Bildung von ⁸⁵Sr ūber ^85mSr betrāgt 64%, die direkte Entstehung von ⁸⁵Sr 36% von der Gesamtausbeute.     

Untersuchungen über den Anteil der Ofenschlacke am Gesamtgehalt an nichtmetallischen Einschlüssen in Stahl durch Markierung der Schlacke mit 90Y

Um die aus der Ofenschlacke in den Stahl gelangenden Einschlüsse zu bestimmen und auch auf Grund der thermodynamischen und kernphysikalischen Eigenschaften wurde des Radionuklid ⁹⁰Y ausgewählt. Es wird die Untersuchungsmethode beschrieben, die Art und Weise der Einführung des mit ⁹⁰Y markierten Y₂O₃ in die Ofenschlacke, die Schmelztechnologie, die Entnahme und chemische Behandlung der Proben und die Messung der Radioaktivität. Die für Kugellager-und Schienenstahl erhaltenen Versuchsergebnisse werden erörtert.     

Zur Anreicherung der stabilen Isotope des Schwefels durch Fest-Flüissig-Austausch unter Verwendung von Ionenaustauschern

An verschiedenen Systemen chemischer Verbindungen wurden Versuche zur Anreicherung des stabilen Isotopes ³⁴S unter Verwendung der Ionenaustauscher Wofatit L 150, SBW und SBK nach den Methoden der Frontalchromatographie und der Bandenverdrāngungschromatographie ausgeführt. Beim Isotopenaustauschsystem Hydrogensulfit (am Ionenaustauscher)/Schwefeldioxid (in wäβriger Lösung) wurden Verfahrensweise und Betriebsparameter hinsichtlich des Anreicherungsgrades optimiert. Mit Hilfe einer einfachen Methode gelang es, aus den Versuchsergebnissen Werle für den elementaren Trennfaktor und die Trennstufenhöhe zu berechnen.     

Aufbau und Erprobung von Flächenstrahlungsquellen als Sekimdärnormale zur Prüfung von Kontaminationsmeßgeraten für Betastrahler und zur Beglauhigung von Flächenstrahlungsquellen als Normale

Zur Prüfung von Kontaminationsmeβgeräten und zur Beglaubigung von Flächenstrahlungsquellen als Normale wurden im Deutscheti Amt für Meβwesen und Warenprüfung zwei Sälze von Flächenstrahlungsquellen mil den Betastrahlen ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, ²⁰¹Tl und ⁶⁰Co angefertigt. Durch das dabei verwendete Herstellungsverfahren, bei dem je ein Tropfen rudioakliver Lösung in ein Feld eines vorgegebenen Rasters gebracht wurde, konnte eine sehr gleichmäβige Verteilung der akliven Substanz über die Quellenfläche erreicht und eine unmiltelbare Bestimmung der Flächenaktivitätswerte ermöglicht werden. Der besondere Aufbau der Flächenstrahlungsquellen geslatlet es, auf einfache Weise Meβfehler bei Kontaminationsme βgeräten, die durch das Material der Unterlage, auf dem sich die aktive Substanz befindet, und durch die Dicke der akliven Schicht hervorgerufen tcerden, zu erfassen oder zu eliminieren.     

Radioaktivität in Peremesin

Peremesin und andere cerhaltige Substanzen enthalten oft Radionuklide der Thoriumzerfallsreihe. Es wird die radiochemische Abtrennung der Radiumisotope MsTh₁ und ThX durch Mitfälung beschrieben, die die qualitative und näherungsweise auch die quantitative Bestimmung der Muttersubstanz ²³²Th ermöglicht. Das untersuchte Peremesin enthielt etwa 4,2 mg Th/g Peremesin.     

Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in einer Kühlanlage unter Verwendung von 24Na-markiertem Natriumrhodanid

Die Aufnahme von Nitratstickstoff durch Hafer wurde in Gegenwart von verschiedenen Phenolderivaten, die einen ausgeprägten Herbizid- bzw. Insektizidcharakter haben, verfolgt. Der Nitratstickstoff des angewendeten Ammoniunmitrats wurde mit dem stabilen Stickstoffisotop ¹⁵N markiert. Die Ergebnisse zeigen eine wahrnehmbare Wirkung der Phenolderivate auf die Aufnahmedynamik des Stickstoffs und besonders auf den Ausnutzungskoeffizienten des Nitratstickstoffs. Es erscheint ein deutlicher, von der Konzentration und der Form der verabreichten Phenolderivate abhängiger Unterschied hinsichtlich der Stimulation bzw. Inhibition bei de Pflanzenentwicklung. Bis zur Reife werden die Unterschiede zwischen der Varianten im allgmeinen unbedutend. Bei einigen Varianbten haben die Phenolderivate eine völlig hemmende Wirkung auf die normale Entwicklung der Pflanzen während der ganzen Vegetationsperiode.     

Einige neuere Arbeiten der Industrieberatungsstelle des Ouml;sterreichischen Reaktorzentrums,Seibersdorf

Die Abteilung für Industrieberatung des Österreichischen Reaktorzentrums führt seit einigen Jahren zur Förderung der industriellen Anwendung Untersuchungen mit Radionukliden im Auftrage von Firmen durch. Hier wird üer die autoradiographische und radiometrische Bestimmung von Bor in norierten Stählen, die Bestimmung der Verteilung von Asbestfasern in Asbestzementplatten und von Bitumen, das unter Fahrbahnplatten der Autobahn gespritzt wurde, sowie über den Aufban einer transportablen β-Bestrahlungskammer mit einer Dosisleistung von 1 Mrad/h berichtet.     

Darstellung und Weitergabe der Expositionseinheit Röntgen im DAMW Teil II: Die Hohlraum-Ionisationskammern für 60Co- und 137Cs-γ-Strahlung

Nachdem in ersten Teil der Arbeit eine Beschreibung der Normalmeβeinrichtungen (Freiluft-Ionisationskammern) des DAMW zur Darstellung der Einheit der Exposition für den Energiebereich der Röntgenstrahlung erfolgte, werden hier die entsprechenden Einrichtungen für die Gammastrahlung von ⁶⁶Co und ¹³⁷Cs behandelt. Grundlage für die definitionsgemäβe Bestimmung der Einheit bilden dabei verschidene Hohlraum-Inoisationskammern aus Reinstgraphit, deren Aufbau erläwtert wird. Sie sind vom zylindrischen Typ und haben Meβvolumina von ca. 2 cm³, 8 cm³ cm³ und 100 cm³. Als Ladungsmeβeinrichtung wird ebenfalls ein elektromctrischer Fotozellenkompensator verwendet. Die Bestimmung der in kollimierten Strahlenbündeln notwendigen Korrektionsfaktoren wird im einzelnen behandelt. Der maximale Fehler bei der Darstellung der Einheit der Exposition betrāgt 2%.     

Zur Abtrennung des Spalteäsiums aus bestrahlten Kernbrennstoffen durch lonenaustausch an Ammoniummolybdatophosphat

Die Grundlage dieser Analysenmethode bildet die einfache, schnelle und quantitative Abtrennung des ^l37Cs aus der kurzzeitig abgeklungenen, salpetersauren Uran-Spaltproduktlösung durch Ionenaustausch an Ammonium-12-molybdatophosphat. Die durch die Nukliden ⁹⁵Zr und ⁹⁵Nb verursachte Störung der Isolierung des Spaltcäsiums mit hoher radiochemischer Reinheit wird durch die Anwendung von Komplexbildnern beseitigt. Es zeigte sich, daβ sowohl Oxalsäure als auch Weinsäure im Zusammenwirken mit einer H₂SO₄/HF-Mischung geeignet sind. Dabei beträgt der Abreicherungsfaktor für die Spaltprodukte Zr und Nb 4,5 · 10⁴. Das Cäsium wird in einem Trennschritt quantitativ mit einer maximalen radiochemischen Verunreinigung von 2% abgetrennt. Die geschilderte Analysenmethode wird mit bekannten extraktiven und klassisch-analytischen Methoden zur Cs-Abtrennung verglichen und erweist sich diesen Methoden in vieler Hinsicht überlegen.     

Kritische Einsehätzung der Isotopenmethode zur Bestimmung der Stromausbeute bei der Al-Elektrolyse

Besondere Bedutung für die Technilogie des Aluminiumprozesses hat die Feststellung der Möglichkeiten und Genauigkeit der bisher angewendeten Meβmethoden. Dafür war es notwending, eine solche Methode zu verwenden, die es erlaubt, die durch Veränderung gewisser Parameter des Produktionsprozesses entstandenen technologischen Effekte zu prüfen. Die schnellste und präziseste ist die Isotopenmethode. Eine Versuchsserie in 16 Elektrolysezellen sollte ergeben, welche Methode – entweder der Einsatz inaktiver Tracer oder der radioaktiver Traces – unter industriellen Bedingungen anwendbar ist. zur Feststellung der Strionausbeute bei geringstem experimentellem Aufwand erwies sich die Anwendung der Aktivierungsanalyse als am günstigsten. Das Ausgabngsproblem für diese Arbeitsweise war die Bestimmung der praktischen Möglichkeiten für die Markierung des Aluminiumbades mit einem inaktiven Tracer. Ähnliche Versuche werden jetzt unter Anwendung von ^110mAg und ¹⁹⁸Au durchgeführt.     

Autoradiographische Untersuchungen der Stromverteilung auf Platten von Bleiakkumulatoren mit Hilfe der Mikrotomie

Bisherige Untersuchungen der Stromverteilung auf Bleiakkumulatorplatten mit Hilfe der Autoradiographie beschränken sich auf die Anfertigung von Oberflāchen-Autoradiogrammen und Dünnschnitten der Platten quer zur Plattenoberfläche und deren Auswertung. Durch Modifikation eines Verfahrens zur Herstellung von Dünnschnitten der Platten mit Hilfe eines Mikrotoms konnten Schnilte parallel zur Plattenoberfläche erhalten werden. Die Stromverteilung ūber die Plattendicke wurde in Abhängigkeit von der Schwefelsäuredichte und der Entladeslromstärke ermittelt. Außierdem wurden geladene Platten geschnitten und untersucht. Die Ermittlung der Stromverteilung erfolgte qualitativ durch die Herstellung von Avtoradiogrammen und quantititativ durch Aufnahme von Impulsdichte-Zeit-Kurven mit Hilfe eines Scanners.