Radonsanierung eines Wohnhauses mit Wohnkeller in Leverkusen

Viele Radon-Messgeräte messen Thoron unbemerkt mit

Das RadonEye (RD200, RnEye) beispielsweise ist auch sensitiv gegenüber Thoron und misst es ungewollt als Radon mit, da es strukturell nicht zwischen den beiden Isotopen unterscheiden kann. Da das Gerät zur Messung von normalem Radon-222 konzipiert ist, führt das Vorhandensein von Thoron (Radon-220) zu einer Verfälschung des angezeigten Radonwerts. Das RadonEye nutzt eine gepulste Ionisationskammer. Diese registriert die Alpha-Zerfälle, kann aber im Standardmodus nicht nachweisen, ob die Alpha-Strahlung von Radon oder Thoron stammt.

Thoron ist der historische Name für das radioaktive Isotop Radon-220. Es entsteht auf natürlichem Weg beim Zerfall von Thorium. Anders als das bekanntere Radon-222 aus der Uran-Zerfallsreihe mit 3,8 Tagen Halbwertszeit hat Thoron eine sehr kurze Halbwertszeit von nur rund 55 Sekunden.

Thoron hinterlässt das langlebigere Folgeprodukt Blei-212 mit einer Halbwertszeit von etwa 10,6 Stunden. Da es sich in der Messkammer ablagert, zeigt das RnEye selbst in gering kontaminierter Luft tagelang fälschlicherweise noch erhöhte Werte an. Es dauert etwa 4 Tage, bis dieser Memoryeffekt abgeklungen ist. In den meisten modernen Gebäuden ist die Thoron-Konzentration eher vernachlässigbar gering. Relevante Mengen treten meist nur in der Nähe von Lehmwänden mit ungebranntem Lehm, historischem Baumaterial oder direkt an Natursteinwänden auf, besonders an Granitwänden.

Wenn Sie in einer normalen Beton-, Ziegel- oder Holzumgebung messen, können Sie den Werten des RadonEyes vertrauen. Falls Sie jedoch gezielt Thoron separat messen oder ausschließen müssen, ist das RadonEye ungeeignet. Dafür benötigen Sie entweder professionelle, spektroskopische Alpha-Monitore wie den SARAD RTM 1688-2 (siehe Radon- und Thoronmessung mit Profi-Messgeräten) oder spezielle passive Kernspur-Dosimeter wie das RADUET, die getrennte Kammern für Radon und Thoron besitzen.

Thoron aus baubiologischer Sicht

Bei Baumaterialien, die großflächig und raumseitig diffusionsoffen ohne Beschichtungen vorliegen, können neben dem üblichen Radon (Rn-222) auch Thoron-Konzentrationen (Rn-220) in der Innenraumluft von Aufenthaltsräumen auftreten. Thoron ist durch seine intensiven Alpha-Zerfälle in der nachfolgenden Zerfallsreihe mit Bildung von radioaktiven Zerfallsnukliden ebenfalls besonders kritisch zu betrachten. Thoron kann insbesondere bei radioaktiv auffälligem Granit in die Innenraumluft gelangen, etwa als Fußbodenbelag, Küchenarbeitsplatte oder Wandverkleidung. Aber auch stark thoriumhaltige Baustoffe wie Schlacken und Lehmputze aus ungebranntem Lehm können radioaktives Thoron zu einem zusätzlichen gesundheitlichen Problem für Innenräume werden lassen.

Was ist Alphaspektroskopie?

Die Alpha-Spektroskopie bei der Thoron-Messung ist eine hochentwickelte Messmethode, um das radioaktive Gas Thoron (Radon-220) und seine Zerfallsprodukte anhand der spezifischen Energie ihrer Alphastrahlung präzise zu identifizieren und von Radon-222 zu trennen. Einfache Messgeräte erkennen nur die Summe aller Alphateilchen und verwechseln Thoron-Signale mit Radon-Signalen, was zu falschen, zu hohen Radon-Messwerten führt. Jedes alpharadioaktive Isotop sendet Alphateilchen mit einer ganz bestimmten kinetischen Energie aus. Ein Halbleiterdetektor misst die Energie der Teilchen. So trennt das Gerät die Zerfälle von Thoron und Radon exakt voneinander.

• Aus der Radon-Zerfallsreihe (Rn-222): Po-218 mit 6,002 MeV und Po-214 mit 7,687 MeV
• Aus der Thoron-Zerfallsreihe (Rn-220): Po-216 mit 6,778 MeV, Po-212 mit 8,785 MeV und Bi-212 mit 6,050 bzw. 6,080 MeV

Radon und Thoron haben unterschiedliche Halbwertszeiten, unterschiedliche Alphaenergien sowie unterschiedliche Konzentrationen und Gleichgewichtskonzentrationen der Folgeprodukte. Eine Thoron-Gas-Messung in einem Raum ist aufgrund des Konzentrationsgradienten zur Wand nicht besonders aussagekräftig, die 55 Sekunden Halbwertszeit sind sehr kurz. Eine Messung der Thoron-Folgeproduktkonzentration wäre aussagekräftiger, ist aber komplizierter und aufwändiger. Thoron bei einer Radon-Messung zurückzuhalten ist wegen der unterschiedlichen Halbwertszeiten einfach, aber Radon bei einer Thoron-Messung zu unterdrücken ist erheblich schwieriger.

Was ist ein ODL-Messgerät?

Die Grundlage für die ODL-Sonde bildet das Geiger-Müller-Zählrohr. Im Zählrohr befinden sich ein Zählgas, meist ein Edelgas, sowie ein hauchdünner Draht mit weniger als 0,1 Millimeter Durchmesser. Auf diesem Draht liegt eine Hochspannung von 300 bis 1.000 Volt an, sodass zwischen Draht und Außenhülle ein starkes elektrisches Feld entsteht. Die ankommende Gammastrahlung, aber auch Beta- und Alphastrahlung, erzeugt im Zählgas elektrisch geladene Ionen. Diese werden im elektrischen Feld stark beschleunigt und lösen durch weitere Stoßionisation eine Lawine von Ladungsträgern aus. Erreichen die Elektronen die Anode, wird ein kurzer Stromimpuls erzeugt, der über Verstärker in ein elektrisches Signal umgewandelt und als Messwert angezeigt wird.

An Granit misst man typischerweise eine Ortsdosisleistung von 0,15 bis 0,60 Mikrosievert pro Stunde. In Ausnahmefällen oder bei sehr uranreichen Granitsorten wie dem Flossenbürger Granit oder dem Roten Hauptgranit können die Werte direkt auf der Gesteinsoberfläche auch bis zu 1,0 µSv/h oder leicht darüber betragen.

Was ist die Messeinheit Sievert?

Das Sievert gibt an, wie stark die biologische Wirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper ist und wie groß das gesundheitliche Risiko dabei sein wird. 1 Sievert ist eine sehr große Menge an Strahlung. Im Alltag nutzt man deshalb meist Tausendstel, das Millisievert, oder Millionstel, das Mikrosievert. Ein Mensch in Deutschland bekommt durch natürliche Strahlung aus dem Boden und dem Weltall pro Jahr etwa 2,1 Millisievert ab. Eine normale Röntgenuntersuchung liegt oft im Bereich von 0,1 bis zu einigen Millisievert. Gefährliche Dosen sind Werte ab 1.000 Millisievert auf einmal einwirkend, sie können zu Übelkeit und akuten Strahlenschäden führen.

Das in der Physik oft verwendete Gray misst die physikalisch aufgenommene Energiemenge der Strahlung, während das Sievert die tatsächliche biologische Schadwirkung im Körper bestimmt. Beide Einheiten hängen über einen Gewichtungsfaktor zusammen, der die Strahlenart berücksichtigt: Für Röntgen-, Gamma- und Betastrahlung gilt Faktor 1, dort entspricht 1 Gray genau 1 Sievert. Für Alphastrahlung gilt Faktor 20, dort entspricht 1 Gray 20 Sievert. Alphateilchen sind schwer und richten auf kurzem Weg extrem schwere, konzentrierte Zellschäden an.