Aufspüren von Quellen bei illegalem Transport oder bei der Entsorgung

Der Schmuggel von radioaktivem Material für terroristische Zwecke ist in der heutigen Zeit ein ernst zu nehmendes Thema. Deshalb werden auf potentiellen Transportwegen (Flughäfen, Grenzen) und an den Zugängen zu kritischer Infrastruktur Kontrollen durchgeführt.

Ein ähnliches Szenario ergibt sich bei Entsorgungsbetrieben, wo angelieferte Abfälle auf illegal oder aus Unkenntnis entsorgte Strahlenquellen untersucht werden müssen. Eine Detektion kann lediglich anhand der Emission von Gammastrahlung erfolgen, da diese in der Lage ist Materialien zu durchdringen.

A priori sind weder die Position der Quelle noch ihre Aktivität und Nuklidzusammensetzung bekannt. Daraus ergeben sich zwei Probleme:

1. Durch das Abstandsgesetz nimmt die Intensität der Strahlung mit der Entfernung von der Quelle sehr stark ab. Die Intensität kann auch durch entsprechende Transportbehälter geschwächt sein.
2. Die Quellen müssen mittels Spektroskopie hinsichtlich ihrer Nuklidzusammensetzung bewertet werden. Es muss erkannt werden, ob die gemessene Aktivität z. B. vom natürlichen Uran/Thorium-Gehalt der transportierten Materialien oder von einer darin verborgenen Quelle stammt.

Ob eine Strahlenquelle mit einer bestimmten Stärke, in einem bestimmten Abstand vom Messgerät innerhalb einer bestimmten Messdauer erkannt wird, hängt von der Zähleffizienz und von der spektroskopischen Auflösung des Detektors ab. Die Zähleffizienz wird hauptsächlich durch die Detektorgröße sowie das verwendete Detektormaterial bestimmt. Dieses definiert auch die spektroskopischen Eigenschaften des Detektors.

Für portable Messgeräte werden fast ausschließlich Szintillations-Detektoren verwendet, da diese:

• sehr robust sind,
• hinreichende spektroskopische Eigenschaften besitzen,
• bei normalen Umgebungstemperaturen betrieben werden können,
• eine hohe materialspezifische Zähleffizienz besitzen,
• als große Kristalle verfügbar sind,

NaI(Tl)-Detektoren bieten ein Optimum hinsichtlich spektroskopischer Auflösung, Kristallgröße und Preis.

Messgeräte zum Aufspüren von Quellen müssen als Handgeräte ausgeführt werden, um das Gerät schnell an verschiedenen Orten positionieren zu können. Dadurch wird die Detektorgröße nach oben beschränkt. 2″×2″-Kristalle sind handlich und bieten bereits eine große Zähleffizienz. Größere Kristalle (z. B. 3″×3″) wiegen bereits so viel, dass die ganztägige Arbeit hohen körperlichen Einsatz erfordert.

Bei der Suche nach illegal transportierten Quellen ist es nicht erwünscht, dass die Besitzer untersuchter Gepäckstücke oder das Frontpersonal durch einen Alarm oder Blick auf das Display gewarnt werden. Deshalb sollten die Geräte über eine Funkschnittstelle mit einer zentralen Leitstelle kommunizieren können, wo das dortige Personal über das weitere Vorgehen entscheiden kann.

Der SARAD Nuc Scout mit seinem 2″×2″-NaI(Tl)-Detektor (3″ als Option erhältlich) bietet eine hohe Zähleffizienz bei einem moderaten Gewicht und Anschaffungspreis. Die integrierte Spektroskopie verifiziert bis zu 28 Isotope, welche in vier Bibliotheken (Natural, Medical, Industrial, Sources) definiert werden können.

Der Nuc Scout ist sofort nach dem Einschalten einsatzbereit. Während des Einsatzes erfordert das Gerät keinerlei Bedienung. Der interne Akku garantiert den Betrieb über eine komplette Schicht (typ. 16 Stunden). Das Display ist auch bei direkter Sonneneinstrahlung gut lesbar und kann bei Bedarf abgeschaltet werden. Die integrierte Funkschnittstelle nach ZigBee-Standard ermöglicht einen Datenaustausch mit der Leitstelle im Radius von bis zu hundert Metern. Die entsprechende Überwachungssoftware ist bereits im Lieferumfang enthalten. Zur Beweissicherung werden alle Messdaten vom Gerät mit Zeit und Ort gespeichert.