Ein Nachtrag und e-bay
Es ist Urlaubszeit und daher kommen die Blogs auch nicht ganz so häufig. Heute erst mal einen Nachtrag und zwar von Udo, gepostet im Gästebuch:
Sie schreiben im Weblog 30: "Alphastrahlung und Betastrahlung, sie wird von einigen Metern Luft, Bekleidung und den äußeren Hautschichten absorbiert, weil sie so energiereich ist" – das ist Unfug, denn ebenso energiereiche Neutronen-, Photonen-, Myonen- oder gar Neutrinostrahlung wird weit weniger absorbiert. Und niederenergetischere Alpha- und Betastrahlung wird sogar auf noch kürzerer Strecke absorbiert.
Noch ein Nachtrag: Es werden natürlich bei der Trennung von Uran aus Pechblende ein bisschen was von den anderen Actinoiden als Verschmutzung im Uran bleiben, aber bei der Uranhexafluoriderzeugung und mehrstufiger Abreicherung werden diese aber weiter reduziert, sodass nicht viel davon übrigbleiben wird. Der Hauptpunkt bleibt bestehen: Die Radonverschmutzung durch abgereichertes Uran ist verschwindend gering, verglichen mit Uranerz.
Kommentar zur Homepage: Noch etwas: Vielleicht sollte man ein bisschen mehr über die Radonmenge aus Uranerz und die Radonmenge aus abgereichertem Uran nachdenken: Im Uranerz sind alle weit kurzlebigeren Zerfallsprodukte mit Uran-238 im Gleichgewicht, d. h. pro kg Erz ist die Aktivität von U-238 gleich hoch wie die von Th-234, Pa-234, etc (das Uran zerfällt langsam, jedes Tochternuklid über geologische Zeiträume gesehen "sofort"). Wenn das Uran aus dem Erz chemisch separiert wurde, liegt aber zuerst einmal nur Uran-238, Uran-234 und Uran-235 vor. Hier ist anfangs also nur das Uran-234 im Gleichgewicht mit dem Uran-238-Zerfall. Wird es dann noch "abgereichert", dann enthält es danach nur mehr etwa 0.2% anstatt 0.7% U-235, und der Rückgang an U-234 dürfte grob geschätzt gleich sein, also auch auf ungefähr 30% des ursprünglichen Anteils, d. h. von 0.0055% auf 0.0017%.
In der Zerfallsreihe hat Th-234 eine Halbwertszeit von 24 Tage, Pa-234 eine von 7 Stunden, d. h. diese zerfallen, gemessen an der möglicherweise jahrzehntelangen Lagerung des abgereicherten Uran auch "sofort" und haben bald nach der Urangewinnung wieder die gleiche Aktivität wie das U-238. Das nächste Glied der Zerfallsreihe, U-234, hat jedoch eine Halbwertszeit von 245*10^3 Jahren. Deshalb nimmt durch den U-238-Zerfall innerhalb von ein paar Jahrzehnten die U-234-Konzentration nicht merklich zu: Um sie von 0.0017% auf 0.0018% zu erhöhen, müsste (ohne den Zerfall des U-234 selbst zu beachten, der den Zeitraum noch länger macht) ungefähr 0.0001% des U-238 zerfallen, was etwa 6.5*10^3 Jahre dauern würde.
Dadurch ist die U-234-Aktivität gegenüber reinem Uran auf etwa 30% gesenkt; sehen wir nun, wie es in der Zerfallsreihe weitergeht. Das Zerfallsprodukt von U-234, Th-230, hat eine Halbwertszeit von 75*10^3 Jahren, also viel länger als die Lagerzeit. Innerhalb von 50 Jahren werden nur 0.014% des U-234 in Th-230 umgewandelt, das sind dann 0.000000238% der Gesamtmasse des Urangeschosses, nur 0.014% der Gleichgewichtskonzentration (gleiche Aktivität) von etwa 0.017%.
Das nächste Glied in der Kette, Ra-226, hat eine Halbwertszeit von etwa 1600 Jahren. Wenn wir großzügig (also die Radonkonzentration überschätzend bzw. sicher nicht unterschätzend) rechnen, dann sagen wir, dass 0.000000238% Th-230 50 Jahre Zeit haben, in Ra-226 zu zerfallen: Dann zerfallen etwa 2% des Th-230, das ergibt 0.000000005% Ra-226-Anteil an der Gesamtmasse, oder 0.00002% der Gleichgewichtskonzentration. Und erst dieses Isotop erzeugt Radon (Rn-222), also beträgt die Radonproduktion auch nur 0.00002% der von Uran, das in Gleichgewicht mit seinen Zerfallsprodukten ist (zur genaueren Berechnung müsste man das U-235 auch noch einbeziehen). Wenn man das mit Uraninit (Pechblende), die beispielsweise einen Urangehalt von 50% aufweist, vergleicht, so erzeugt 1 kg davon etwa 2.5 Millionen mal so viel Radon pro Zeiteinheit wie 1 kg abgereichertes Uran. Wenn man eine Gegend mit Radon vergiften will, sollte man sich also dringend was anderes einfallen lassen.