Closer to your application

Ist Thoron ein Thema, das mich auch betrifft?

Mit Thoron bezeichnet man das Radonisotop Radon-220. Es besitzt eine sehr kurze Halbwertzeit und tritt deshalb selten in Räumen auf. In der Bodenluft ist es jedoch fast immer und in ähnlich hoher Konzentration wie Radon zu finden. Auch kann es durch thoriumhaltige Baumaterialien freigesetzt werden. Gelangt Thoron in die Messkammer eines nicht-spektroskopischen Gerätes, so zeigt dieses eine zu hohe Radonkonzentration an. Das Gerät bleibt durch die Thoron-Folgeprodukte für einige Tage kontaminiert. Geräte mit α-Spektroskopie können zwischen Radon- und Thoron-Zerfällen unterscheiden. Damit wird stets der richtige Messwert für beide Isotope angezeigt. Diese Eigenschaft ermöglicht auch das sogenannte „Sniffing“ nach Eintrittspfaden in Gebäude.

Thoron besitzt eine Halbwertzeit von ca. einer Minute, sodass es bereits während der Diffusion durch Wände oder Bodenplatten zerfällt. Auch die Anreicherung in geschlossen Räumen ist deshalb unmöglich. Signifikante Thoronkonzentrationen in Räumen sind nur in der Nähe von Oberflächen aus thoriumhaltigem Baumaterial (Putz, Estrich, Lehmwände) oder direkt an offenen Verbindungsstellen zum Erdreich (Eintrittspfade) zu erwarten. Geologisch bedingt ist bei einer erhöhten Radonkonzentration in der Bodenluft auch mit einer hohen Thoron-Konzentration zu rechnen.

Geräte ohne echte Spektroskopie (Ionisations- und Szintillationskammern, Fotodioden) können nicht zwischen Zerfällen von Thoron und Radon und deren Tochternukliden unterscheiden. Gelangt durch Pumpen oder Diffusion kontinuierlich Thoron in die Messkammer, so interpretieren diese Geräte alle Zerfälle als Radonsignal. Es wird ein zu hoher Radonwert bestimmt, der aber wegen unterschiedlicher Kalibierfaktoren und Zerfalls-Charakteristiken nicht der Summe beider Isotope entspricht.

Einige Hersteller versuchen, das Eindringen von Thoron durch Diffusionsmembranen (bei Geräten ohne Pumpe) oder lange Verzögerungsleitungen am Lufteintritt des Gerätes zu verhindern. Inwieweit die Missweisung dadurch reduziert werden kann, hängt jedoch vom Verhältnis der Konzentrationen beider Isotope und der in Kauf genommenen Erhöhung der Ansprechzeit ab.

Ein noch größeres Problem stellt das als Thoron-Folgeprodukt auftretende radioaktive Blei (Blei-212) dar. Es verbleibt wegen seiner Halbwertzeit von 10 Stunden für zwei Tage in der Messkammer, auch wenn kein Thoron mehr in der Messluft enthalten ist. In dieser Zeit werden ebenfalls zu hohe Radonmesswerte angezeigt.

Ein anderer Ansatz für nicht-spektroskopische Geräte ist ein spezieller Messzyklus, bei dem eine gewisse Zeit die Messluft in die Kammer gepumpt und die Zerfälle beider Isotope detektiert werden. Nach dem Abschalten der Pumpe wird gewartet, bis das Thoron zerfallen ist, um aus der verbleibenden Aktivität den Radonwert zu ermittelt. Die Messunsicherheit für das in geringeren Konzentrationen vorhanden Isotop wird dabei deutlich erhöht. Eine kontinuierliche Messung ist mit diesem Verfahren nicht möglich und bei wiederholter Messung erfolgt ebenfalls eine Kontamination durch Blei-212.

Spektroskopische Geräte können die Zerfälle von Radon, Thoron und ihren Zerfallsprodukten unterscheiden. Damit können die Konzentrationen von Radon und Thoron auch bei kontinuierlicher Messung sehr schnell und korrekt bestimmt werden. Die Reaktion eines spektroskopischen Messgerätes auf Änderungen der Thoron-Konzentration erfolgt sehr schnell. Kurze Thoron-Messungen (drei, vier Minuten) in oder an Rissen und Spalten geben deshalb Aufschluss über potentiellen Radon-Eintrittsstellen. Diese Vorgehensweise wird als „Sniffing“ bezeichnet.