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Messung sehr kleiner Co-60-Aktivitäten in Untergrundlaboratorien des CELLAR Netzwerks

18.03.2004

CELLAR (Collaboration of European Low-level underground LAboRatories) ist ein Zusammenschluss von 9 europäischen Untergrundlaboratorien, in denen mit sehr untergrundarmen Gammaspektrometern noch geringste Aktivitäten in Umweltproben nachgewiesen werden können [1]. Mit diesen Messeinrichtungen wurden in mehreren Stahlproben aus Hiroshima [2] und Tokai-mura [3] kleinste 60Co-Aktivitäten gemessen, die durch Neutronenstrahlung induziert wurden. Verursacht wurde die Neutronenstrahlung in Hiroshima durch den Atombombenabwurf im Jahre 1945 und in Tokai-mura durch eine unkontrollierte Kettenreaktion in einer Brennelementfabrik im Jahre 1999. Die Ergebnisse der Messungen an den Proben aus Hiroshima sind im Einklang mit Ergebnissen von Modellrechnungen [4] und unterstützen nicht frühere Messungen anderer Gruppen, die eine "Neutronendiskrepanz" der Modellrechnungen postuliert hatten. Die Messungen in den Untergrundlaboratorien sind dadurch ausgezeichnet, dass ein 60Co-Nachweis auch nach langen Zeiten zwischen Freisetzung der Neutronen und Messung (im Fall von Hiroshima immerhin mehr als 11 Halbwertszeiten) gelingt, ohne das eine chemische Probenvorbereitung (z.B. Kobalt-Anreicherung) durchgeführt werden muss. Die Qualität der Messungen in den beteiligten Laboratorien wurde durch eine zusätzliche Vergleichsmessung von 60Co in einer weiteren Stahlprobe [5] untermauert.

Literatur

  1. J M. Laubenstein, M. Hult, J. Gasparro, D. Arnold, S. Neumaier, G. Heusser, M. Köhler, P. Povinec, J.-L. Reyss, M. Schwaiger, P. Theodorsson:
    Underground measurements of radioactivity.
    Appl. Radiat. Isot. Vol. 61 No. 2-3 (2004), ISSN 0969-8043, S 167-172.
  2. M. Hult, J. Gasparro, R. Vasselli, K. Shizuma, M. Hoshi, D. Arnold, S. Neumaier:
    Deep underground measurements of 60Co in steel exposed to the atomic bomb in Hiroshima.
    Appl. Radiat. Isot. Vol. 61 No. 2-3 (2004), ISSN 0969-8043, S 173-177.
  3. Gasparro; M. Hult; K. Komura; D. Arnold; L. Holmes; P.N. Johnston; M. Laubenstein; S. Neumaier; J.-L. Reyss; P. Schillebeeckx; H. Tagziria, G. Van Britsom; R. Vasselli:
    Measurements of 60Co in spoons activated by neutrons during the JCO criticality accident at Tokai-mura in 1999.
    Journal of Environmental Radioactivity Vol. 73 No. 3 (2004) S 307-321.
  4. Radiation Effects Research Foundation, 1987. In: Roesch, WC (Ed.), US - Japan joint reassessment of atomic bomb radiation dosimetry in Hiroshima and Nagasaki, Vol. 1 and 2. DS86, Dosimetry System 1986. Radiation Effects Research Foundation, Hiroshima, Japan.
  5. M. Köhler, M. Hult, D. Arnold, M. Laubenstein, J.-L. Reyss:
    Reference measurements of 60Co in steel.
    Appl. Radiat. Isot. Vol. 61 No. 2-3 (2004), ISSN 0969-8043, S 207-211.