Autoradiographische Untersuchungen zur Vermisechung von Baustoffkomponenten

Die Feinverteilung des Kalkes im Kalk-Quarzsand-Gemisch ist eine notwendige Bedingung fur hohe erreichbare Festigkeit der Silikatbaustoffe. Vergleiehende Untersuchungen über die Kalkverteilung an neutronenaktivierten feinkörnigen Baustoffproben mit Hilfe von Szintillationsmessungen des ⁴⁷Ca-Gehaltes und mittels autoradiographischer Darstellung der Kalkverteilung in kleinen Prüfkörpern unter Ausnützung der relativ weichen β-Strahlung des ⁴⁵Ca ergaben, daβ die autoradiographischen Aussagen über die Homogenität der Proben am besten mit den Festigkeitsiwerten der Prüfkörper korrespondieren.     

Bertimmung des Zinngehaltes von Erztrüben mit Hilfe der Röntgenfluoreszenz-anregung durch eine Radionuklid-Röntgenquelle

Es wird über die Entwicklung einer Meβanordnung zur kontinuierlichen Bestimmung des Sn-Gehaltes von Erztrürben direkt am Produktstromberichtet. Durch rechnerische Abschätzungen, die mit Hilfe eines entsprechenden Rechnerprogramms durchgeführt wurden, konnte ein Fillterverfahren (Anregungsenergie ca. 31 ke V) als die für die diesen Anwendungsfall am besten geeignete Variante des Röntgenfluoreszenzurefahrens ausgewählt werden. Die Einflässe des Meβfensters, der Korngröe, der Trübedichte, derKernladungszahl von Sekundärtarget und Filter werden diskutiert. Die Meβanordnung besteht aus einem Röntgenquelle mit einem ²¹¹ Am-Strahler und einem Sekundärstrahlungstarget. Die Betriebserprobung der Meβanordnung erfolgte im VEB Bergbau- und Hüttenkombinat “Albert Funk”, Betrieb Zinnerz Altenberg.     

Originalarbeiten

Es wird eine Methode zur Anreicherung des Isotops, ¹⁹⁶Hg durch isotopenselektive Pholooxydation von Quecksilberdampf beschrieben. Sie beruht auf der Benutzung von Niederdruck-Gasentladungslampen, die mit ¹⁹⁸Hg gefüllt sind und so betrieben werden, daß eine schwache Selbstabsorption auftritt, und auf der Anwendung einer Filterschicht mit natürlichem Quecksilberdampf. Im günstigsten Falle wurde das Verhältnis der Häufigkeiten der Isotope ²⁰²Hg/¹⁹⁶Hg vom natürlichen Wert 200 auf 1,5 gebracht. Die maximale Isotopenhäufigkeit von ¹⁹⁶Hg im Reaktionsprodukt betrug über 5 Atotn-%.     

Verfahren zur Umarbeitung geologischer Proben für die massenspektrometrische Isotopenanalyse am Kohlenstoff

Die Forderungen der Geologen und anderer Naturwissenschaftler, die natürlichen Häufigkeiten der Kohlenstoffisotope für detaillierte Untersuchungen heranziehen zukönnen, ließ die massenspektrometrische Meßgenauigkeit einen Entwicklungsstand erreichen, der es heute erlaubt, Relativmessungen mit einem Fehler von ±0,05 bis ±0,1‰ des δ_{13 C} ^-Wertes durchzuführen. Damit sind noch Differenzen gegenüber einem Standard von ±0,0001 Atom-% ¹³C exakt erfaßbar.     

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.     

Nutzung verschiedener Auswerteverfahren für die Beurteilung der Aktivitätskonzentrierungen nach Inhalation in der Lunge

Für die Beurteilung einer Strahlenbelastung der Lunge nach Inhalation ist die Kenntnis des radioaktiven Stoffes sowie seine quantitative Verteilung von ausschlaggebender Bedeulung. Eine besonders geeignete Methode für den Nachweis der Radioaktivitāt bietet die Autoradioagraphie mikroskopischer Präparate. Es wird über Untersuchungsergebnisse nach Inhalation von ¹⁴⁴CeCl₃ bei Ratten und über Literaturergebnisse berichtet. Die Auswertung der Autoradiogramme reicht von der lichtmikroskopischen Beschreibung der Aktivitätsablagerung im Lungengewebe über die quantitative Auszählung von Aktivitäskonzentrierungen (hot spots) und der quantitativen Bestimmung der relativen Schwärzungen in Autoradiogrammen von Zellausstrichprāparaten bis hin zur Bestimmung der Aktivitätskonzentration in der Zelle. Sie führt bei α-Strahlen aussendenden Radionukliden darüber hinaus bis zur Identifizierungsmöglichkeit des inhalierten Radionuklids.

Eine besondere Bedeutung besitzt die Anwendung der Autoradiographie bei der Beurteilung von Bronchialsekreten nach innhalatorischer Aufnahme von radioaktiven Stoffen.     

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.     

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.     

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     

Das Auflösungsvermögen des Szintiscanners “Szintitest” bei der Nierenszintigraphie

Der vom VEB Vakutronik WIB Dresden hergestellete Szintiscanner “Szintitites” wird auf seine Einsatzmöglichlichkeit für die Nierenszintigraphic geprüft. Dazu werden Szintigramme von Modellen aufgenommen, die in ihren Impulsdichten in der Gröβenordnung liegen, wie sie nach Applikation von 300 500µCi¹³¹ J-Hippuran über den Nieren und dem anderen Gewebe der Patienten gefunden werden. Zum Einsatz kommt dabei der Konuskollimator mit einer Apertur von 12 mm. Die besser auflösenden 9- und 19- Kanal-Kollimatoren scheiden für die Nierenszintigraphie mit dem “Szintitest” aus, da ihre Effektivität zu gering ist. Die Einflüsse der Abtastgeschwindigkeit, einer bestimmten Untergrundzählrate und eines variablen Abstandes zwischen Scanner und Objekt werden untersucht. Dabei zeigt sich, daβ ein Körperoberfläche, nicht erreicht werden kann. Das Auflösungsvermögen als 2 cm auch im günstigsten Fall von etwa 8 cm Abstand von der Nierenoberfläche, d. h. 2 4 cm von der Köperoberfläche, nicht werden kann. Das Auflösungsvermögen verschlechtert sich dagegen noch je nach Abstand und Untergrun von 2 auf 3 cm.     

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.     

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.     

Das „Isotopenthermometer”︁ im ewigen Eis: Mechanismen globaler Klimaschwankungen

Die Analysen von zwei Bohrkernen im grönländischen Eis haben unser Wissen über Klimaschwankungen und deren mögliche Ursachen stark erweitert. Die δ¹⁸ O‐Messreihe zeigt, dass der Übergang von der letzten Eiszeit zur Nacheiszeit in drastischen Sprüngen erfolgte und dass es auch während der Eiszeit schnelle, drastische Klimaänderungen, so genannte Dansgaard‐Oeschger ‐Ereignisse gab. Basierend auf der heute gültigen Beziehung zwischen mittlerer Jahrestemperatur und δ¹⁸ O‐Wert nahm man an, dass der Temperaturanstieg zwischen Eiszeitmaximum und Nacheiszeit rund 12°C und zu Beginn eines Dansgaard‐Oeschge‐Ereignisses rund 8°C betrugen. Neue Kalibrationsmethoden haben gezeigt, dass die Temperatursprünge praktisch doppelt so groß waren, wie die mit der Dansgaard‐Beziehung ermittelten. Erstaunlich sind vor allem die schnellen Temperaturanstiege. Ein Temperaturanstieg von mehr als 10°C e folgte oft in wenigen Jahrzehnten. Die Methanmessreihe ergab, dass die Dansgaard‐Oeschger ‐Ereignisse kein auf Grönland beschränktes Phänomen sind. Es sind Klimaschwankungen von globaler Bedeutung. Die zeitliche Synchronisation von Messreihen auf Grönland und der Antarktis mithilfe von Methanvariationen ergab, dass einer abrupten Erwärmung in Grönland oft eine Erwärmung in der Antarktis vorausging. Von zwei Kernbohrungen im Rahmen des „European Project for Ice Coring in Antarctica”︁ erwartet man vor allem neue Erkenntnisse über Klimawechselwirkungen zwischen den beiden Hemisphären und über die Ursachen der Variationen von Treibhausgaskonzentrationen parallel zu globalen Klimaschwankungen.     

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.     

Angaben über die Konzentration von Deuterium im atmosphärischen Wasserdampf

Die Veränderung des Gehalts an Deuterium in der atmosphärischen Feuchtigkeit wurde über den Zeitraum eines Jahres verfolgt, um die Wechselwirkung mit verschiedenen Faktoren zu ermitteln.

Der Gehalt an Deuterium variiert verhāltnismäβig stark zwischen —206,15 δ‰ (SMOW) und —90,58 δ‰ (SMOW). Im allgemeinen steigen die Werte mit der Erhöhung der Lufttemperatur. Es wurde ein Jahreszyklus Deuteriumgehalt/Temperatur ermittelt. Für jede Jahreszeit wurde ein bestimmtes Variationsgebiet im Deuteriumgehalt/Temperatur-Diagramm festgestellt. Ein Höheneffekt ist insofern offensichtlich, als der Deuteriumgehalt der atmosphärischen Feuchtigkeit mit der Höhe abnimmt. Der Einfluβ von flieβenden Gewässern auf den Deuteriumgehalt in der atmosphärischen Feuchtigkeit wird diskutiert. Es wird darauf hingewiesen, daβ der Wert des Deuteriumgelhalts besonders in der kalten Jahreszeit dem Wert der Gleichgewichtskonzentration zwischen Fluβwasser und dem Dampf über demselben nahekommt.     

Elektrophorese von Radionukliden

Es werden Möglichkeiten zur raschen Trennung von Gemischen chemisch sehr ähnlicher Elemente durch Zonenelektrophorese bei hohen Spannungen gezeigt. So wird als Beispiel die vollsträndige Trennung der 15 Elemente von Lanthan bis Lutetium durch Zonenhochspannungselektrophorese in α-Hydroxyisobuttersäure auf Celluloseacetatfolien beschrieben. Der Zeitbedar für eine Trennung beträgt 14...20 min. Die Anwendung aur Transuranelemente wird erwähnt. Auch bei den Nukliden natürlicher Zerfallsreihen liefert die Methode gute Ergebnisse. So wurde ein Verfahren zur Auftrennung der Glieder der Actiniumreihe ausgearbeiter, mit dem Verunreinigungen von ²¹⁰Pb in käuflichen ²²⁷Ac nachgewiesen werden konnten. In anderen Mutter-Tochter-Systemen konnten Trennnungen auch bei sehr ungünstigen Mengenverhältnissen von 10⁸: 1 durchgeführt werden. Die Anwendung in der Aktivierungsanalyse wird diskutiert.     

Die Verwendung von Radionukliden Für die Untersuchung von Vorgängen an den Phasengrenzflächen fest/gasförmig,fest/flüssig und flüssig/gasfürmig Eine Übersicht über neuere Literatur

Im Rahmen der an unserem Institut durchgeführten Arbeiten über die physikalische Chemie von Grenzflächenvorgängen mit Betonung verfahrenstechnischer Grundlagen, die z. T. unter Anwendung von Radionukliden durchgeführt werden, sind umfangreiche Literaturstudien notwendig. Mit der vorliegenden Übersicht wird der Versuch unternommen, auch dem Nichtspezialisten an Hand neuerer, ausgewählter Beispiele einen Einblick in den weiten Kreis von Einzelgebieten zu geben, die die Verwendung von Radionukliden für Grenzflächenuntersuchungen betreffen. Die Darstellung schließt an eine vorangegangene Arbeit mit ähnlicher Zielstellung zur Anwendung von Radionukliden für Diffusionsuntersuchungen [266] an. Der Inhalt der meisten hier angegebenen Arbeiten steht in Beziehung zum Begriff Adsorption.     

Materialuntersuchungen mit Hilfe der elastischen Streuung harter γ-Strahlung

Es wird über Untersuchungen berichtet, die die Ausnutzung der elastischen Streung harter γ-Strahlung für Gehaltsbestimmungen in Zweikomponentensystemen zum Ziel haben. Der bei Quantenenergien von etwa 1 MeV vorherrschende elastische Streueffekt, die Rayleigh-Streuung, zeichnet sich durch eine starke Z-Abhängigkeit aus. Allerdings nimmt der Wirkungsquerschnitt n für kleine Streuwinkel (?10°) Werte an, die für praktische Anwendungen genügend groβ sind. Bei Verwendung eines Szintillationsdetektors ist in diesen Bereich eine Abtrennung der Compton-Streuung nicht mehr möglich.

Es wird gezeigt, daβ auch bei Messung des summarischen Wirkungsquerschnitts (elastisch + unelastisch) eine Abhängigkeit von der Kernladungszahl stärker als Z² erreicht werden kann. Die Messungen wurden mit ²⁰³Hg (E_γ = 279 keV) und ¹³⁷Cs (E_γ = 661 keV) durchgeführt. Die Verwendung der härteren Strahlung des ¹³⁷Cs bringt gegenüber der weicheren des ²⁰³Hg trotz gröβerer experimenteller Schwierigkeiten einige wesentliche Vorteile.     

Buchbesprechungen

1. Einlcitung

Die Entwieklung der modernen Radiochemie und analytisehen Chemie ist mit der Notwendigkeit der Ausarbeitung nciicr Expreßmethoden zur Trennung und Analyse von Elementen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften verbunden. Eine der aussichtsreichsten Methoden ist die Ionenelektrofokussierung, die in der Fachliteratur auch als fokussierender lonenaustausch oder elektrophoretisehe Ionenfokussierung bezeiehnet wird. Die Prinzipien diescr Methode sind von Schumacher, Kiso, Gijbels sowie von Schwedow und Mitarbeitern entwickelt worden [1-4].

Die Ionenelektrofokussierung beruht auf der Ausnutzung eines Gegenstroms von Kationen und Konipiexanionen der zu trennenden Elemente in einem Konzentrationsgradienten des Komplexbildners und pH-Gradienten der Lösung längs des elektrisehen Feldes. Der Vorzug dieser Methode gegenüber den anderen Elcktromigrationsniethoden liegt in der kurzercn Versuehsdauer.

Das Ziel der vorliegenden Untersuchungen bestand darin, eine Trennmethode für Morybdän und Rhenium auf der Grundlage der Ionenelektrofokussierung aiiszuarbeiten.     

The Use of Radio-Release Methods for the Determination of Some Air Pollutants

Die Normalmeßeinrichtung des ASMW für die Darstellung der Einheit der Energiedosis Gray für Betastrahlung wurde durch die Schuffung einer neuen Volumenextrapolationsionisationskammer mil verbesserten physikalisch-technischen und metrologischen Parametern weiterentwickelt. Über den Aufbau und die Erprobung dieser Kammer wird berichtet. Die Bestimmung der Energiedosis bzw. Energiedosisleistung ist in den Bereichen 10^?3 bis 10³ Gy bzw. 10^?6 bis 1 Gy/s mit einer Meßunsicherheit von 1, 8% möglich.

Ein Satz von drei Flachionisationskammern mit der β-Energie stufenweise anpaßbaren Elektrodenabständen für die Weitergabe der Einheit der Energiedosis auf Referenznormale und dosimetrische Arbeitsmeßmittel im Energiebereich der Betastrahlung von 0,165 bis 3,5 MeV wird beschrieben.