Forum: Offtopic Bleiabschirmung - Voll oder Kugeln?


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von Johnny S. (sgt_johnny)


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Thema hat wenig mit Elektronik zu tun, aber vieleicht gibt es ja 
trotzdem leute die sich auskennen.



Ich plane gerade eine Bleiabschirmung zu realsieren ca 5-10cm. Das ganze 
dient zur Gammaspektrometrie -also um eine möglichst niedrige 
umgebungstrahlung zu erzeugen - nicht um entstehende Stranhlung 
abzuschirmen.


Normalerweise wird sowas aus Bleibarren gebaut oder Kundenspezifisch 
gegossen. Und wegen der Gesundheit müsste man dann das Blei ja noch 
lackieren. Mit Kugeln od Späne könnte man wesentlich besser arbeiten.

Mein Detektor ist rund, also plante ich es mit Rohren zu machen.


Plan wie folgt.

- Abflussrohr 150mm mit einer Endkappe unten versehen.
- 10cm Bleikugeln einfüllen.
- 64mm Kupferrohr mit einer Endkappe verlöten und mittig im Abflussrohr 
platzieren.
- Rest mit Bleikugeln ausgiessen.
- Endkappe oben aufs Abflussrohr aufsetzen und mit Silikon mit dem 
Kupferrohr versehen.
- Man hat nun also nurnoch die öffnung für den Detektor. Welche man z.b. 
mit Bleikugeln in Säckchen abdichten könnte.

Wenn man das Ausrechnet würde man auf ca. 15kG Bleikugeln kommen, da die 
Form praktisch perfekt wäre. Bei Blöcken etc gibt es ja immer leerraum.

Nur ist die Frage gibt es eine Nachteil und wenn ja wieviel wenn ich 
Kugeln statt Vollblei verwende?

von Sinus T. (micha_micha)


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Die ideal dichteste Kugelpackung beträgt Pi/(3*sqrt(2)), also rund 75%. 
25% Leerraum hast du also auch hier. Blöcke im Rohr werden ungünstiger 
sein, aber blöcke in einem recheckigen Querschnitt bekommst du natürlich 
wesentlich besser hin.
Allerdings würde ich mir wahrscheinlich entsprechend passende Stücke 
gießen.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wenn du Radon erwartest, sind Bleikugeln kontraproduktiv, da Radon ein 
radioaktives Edelgas ist, also durch eine Kugekpackung ohne weiteres 
durchkommt.
Wenn du radioaktive Gase ausschließen kannst, warum nicht?

von Johnny S. (sgt_johnny)


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Sinus T. schrieb:
> Allerdings würde ich mir wahrscheinlich entsprechend passende Stücke
> gießen.

Hab leider keine Giesseinrichtung...und keine Form



Gerald B. schrieb:
> Wenn du Radon erwartest, sind Bleikugeln kontraproduktiv, da Radon ein
> radioaktives Edelgas ist, also durch eine Kugekpackung ohne weiteres
> durchkommt.
> Wenn du radioaktive Gase ausschließen kannst, warum nicht?

Ja aber das Gas wird doch vom Kunststoffrohr bzw. Kupferrohr blockiert?


So schaut ein professioneller Schild aus:
https://fukushimainform.files.wordpress.com/2015/12/detector_w_shielding.png?w=394&h=441

Unbezahlbar, obwohl das eigentlich nur ein grosser Bleiblock mit Kupfer 
ist :)

von Timm T. (Gast)


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Bei Kugeln hast Du eventuell das Problem, dass die mit der Zeit 
zusammenrutschen und Du Stellen dünnerer Abschirmung bekommst. Auch 
dürfte Kugelblei aus dem Angelshop ziemlich ins Geld gehen.

Schon mal an Walzblei vom Dachdecker gedacht? Auf ebay für 100 Eur / 
25kg oder beim Dachdecker Deines Vertrauens.

Ja, die dürfen das immer noch kiloweise auf die Dächer packen.

von Thomas B. (thombde)


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Wie ist das eigentlich wenn man das aus Blech wickelt?
(Abwechselnd Kupfer und Blei)
Vom Preis her wäre das ja noch überschaubar.

Wäre jetzt eine Frage an die Experten.

https://de.aliexpress.com/price/copper-strip_price.html

Ebay-Artikel Nr. 272479007878

http://www.schrottmax.com/dresden-p615h1s100-n25-Bleiblech-1-25-x.html

: Bearbeitet durch User
von Mac G. (macgyver0815)


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Timm T. schrieb:
> Ja, die dürfen das immer noch kiloweise auf die Dächer packen.

Tja... Alles Pfuscher:

https://youtu.be/lDqRaboczzo?t=357

;-P

In den Video sieht man aber was für Zeug gemeint ist - ist doch 
eigentlich ideal, einfach drumwickeln, fertig.

: Bearbeitet durch User
von Gustl B. (-gb-)


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Hallo, wir machen hier Gammaspektrometrie im Keller. Und auch hier sind 
die Detektoren natürlich abgeschirmt. Und zwar mit Bleiziegeln. 10x20x5 
cm, also 1 Liter. Man muss aber sehr vorsichtig beim Auf- und 
Zuschlichten der Bleiburg sein weil das leicht verformt. Ausserdem 
sollte man sauber arbeiten. Sprich aufpassen was man anfasst um nichts 
zu verschlepen.

Besser wäre das Ganze tief unter der Erde zu machen, also einen alten 
Felsenkeller anmieten oder einen Raum in einem Tunnel/Bergwerk/...

Oh und das Blei selbst sollte natürlich auch sauber sein genauso wie 
alles weitere Material. Wer haben z. B. Stahlplatten von alten 
Schiffwracks die zu einer Zeit vor den Atomtests gebaut wurden.

: Bearbeitet durch User
von Timm T. (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Oh und das Blei selbst sollte natürlich auch sauber sein genauso wie
> alles weitere Material.

Ach stimmt da war ja noch was: Man nimmt dafür Blei, was vor den 
Atombombenversuchen untergegangen ist. Es liegen bestimmt noch irgendwo 
U-Boote mit Bleiakkus auf dem Meeresgrund.

von Bernhard S. (gmb)


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Timm T. schrieb:
> Ach stimmt da war ja noch was: Man nimmt dafür Blei, was vor den
> Atombombenversuchen untergegangen ist. Es liegen bestimmt noch irgendwo
> U-Boote mit Bleiakkus auf dem Meeresgrund.

Es ist etwas anders: Beim Herstellen von Blei kann man das stabile Blei 
von einem schwach radioaktiven Bleiisotop nicht trennen. Man kann daher 
nicht vermeiden, das Isotop im normalen Blei mit drin zu haben. Bei 
altem Blei aus irgendwelchen Kanonenkugeln von versunkenen Schiffen ist 
dieses Bleiisotop bereits zerfallen. Deshalb ist dieses alte Blei 
besonders begehrt. Das hat nichts mit Atombombenversuchen zu tun.

von Gustl B. (-gb-)


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Das mit den Atombombenversuchen bezog sich auf Metallplatten die wir 
hier im Keller auf den Boden unter die Bleiburgen gelegt haben weil 
sonst mit der Zeit der Boden nachgibt. Das Blei selbst weiß ich gar 
nicht wo das her ist, aber es wurde natürlich vorher gemessen.

Sogar die Anordnung der Ziegel beim Auf- und Zuschlichten der Burg ist 
immer gleich damit die Nullrate sich nicht ändert. Zusätzlich ist im 
Inneren der Burg um den Detektor Zinn, also Zinnplatten zwischen dem 
Detektor und dem Blei. Wieso weiß ich nicht, da müsste ich meinen Vater 
fragen.

von Uhu U. (uhu)


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Meßt ihr da das Radon, oder wozu der ganze Aufwand im Keller?

von Johnny S. (sgt_johnny)


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Bernhard S. schrieb:
> Es ist etwas anders: Beim Herstellen von Blei kann man das stabile Blei
> von einem schwach radioaktiven Bleiisotop nicht trennen.

Das ist vermutlich ein kleineres Problem, denn das Bleiisotop kann man 
ja identifizieren und wegkalibrieren.

Das Problem ist wenn ich auf meinem Schreibtisch ein Hintergund-Spektrum 
mache, sieht es jedes mal anders aus. In einer Bleiabschirmung bleibt 
der Hintergrund vermutlich etwas stabiler.
Das Bleiisotop könnte sogar von Vorteil sein, da man es als Kalibrierung 
benutzen kann.


Ich werde nun vermutlich doch mit Vollblei arbeiten.

Eisenrohr auf eine Stahlplatte schweissen (dann hat man gleich einen 
Stanfuss). Dann 10cm Blei aufgiessen. Kupferrohr in die Mitte stellen. 
Rohr aufgiessen, Deckel draufschweissen. Handgriffe anschweissen. Farbig 
ansprühen gegen Rost!

von Gustl B. (-gb-)


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Unter anderem auch Radon ja. Wobei wir hier in einer sandigen Gegend 
wohnen also kein Fels unter dem Haus und auch nur wenig Radon im Keller 
wenn Überhaupt. Es sind vor allem sehr schwache Proben die wir messen 
und da stört so ziemlich alles.

: Bearbeitet durch User
von Timm T. (Gast)


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Johnny S. schrieb:
> Handgriffe anschweissen.

Wozu? Du wirst das Ding eh nicht heben wollen.

Bau lieber Schwerlastrollen drunter. Zumindest glaube ich mich erinnern 
zu können, dass unter dem Ding, welches wir im Praktikum radioaktive*, 
ähm ionisierende Strahlung hatten welche waren.

*) Ja, die haben das Studienfach wirklich umbenannt. Offiziell, weil es 
ja nicht nur um radioaktive Strahlung ging. Wir haben vermutet, dass 
radioaktiv zu gefährlich klang.

von (prx) A. K. (prx)


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Timm T. schrieb:
> *) Ja, die haben das Studienfach wirklich umbenannt. Offiziell, weil es
> ja nicht nur um radioaktive Strahlung ging. Wir haben vermutet, dass
> radioaktiv zu gefährlich klang.

Vielleicht auch, weil es stimmt? "Ionisierende Strahlung" ist der 
Oberbegriff. So zählt etwa Röntgenstrahlung auch dazu. Daher ergibt es 
schon Sinn, den richtigen Begriff zu verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Timm T. (Gast)


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A. K. schrieb:
> "Ionisierende Strahlung" ist der
> Oberbegriff. So zählt etwa Röntgenstrahlung auch dazu.

Technisch stimmt das. Ist ihnen aber auch erst eingefallen, als es das 
Studienfach schon einige Jahre gab. ;-)

Waren aber einige interessante Experimente. Mit offenem Detektor hatten 
wir im Gammaspektrometer einen fetten Peak, der zu K40 passte. Rätsel, 
rätsel, wo kommt das her. Aus den Rigipsplatten des Labors.

von (prx) A. K. (prx)


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Timm T. schrieb:
> Technisch stimmt das. Ist ihnen aber auch erst eingefallen, als es das
> Studienfach schon einige Jahre gab. ;-)

Wahrscheinlich warst du ein paar Jahre nach dem Anfang vom Studium auch 
klüger als am Anfang. Gut Ding will Weile haben. ;-)

Aber welche Sinn sollte es für Studenten haben, gezielt dem Begriff 
"Radioaktivität" zu entfliehen? Um gegenüber dem, was man nicht mag, 
gezielte Ahnungslosigkeit demonstrieren zu können? Ok, manche Argumente 
flutschen deutlich besser wenn man keinen Schimmer hat, aber eigentlich 
läuft Bildung andersrum.

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von Michael B. (laberkopp)


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Johnny S. schrieb:
> Ich werde nun vermutlich doch mit Vollblei arbeiten.

Vernünfig, Bleigiessen haben wir schon als Kinder gemacht.

> Eisenrohr auf eine Stahlplatte schweissen (dann hat man gleich einen
> Stanfuss). Dann 10cm Blei aufgiessen. Kupferrohr in die Mitte stellen.

Nicht so gut: Die Schlacke auf dem ersten Guss verhindert den guten 
Übergang zum zweiten Guss. Befestige das Innenrohr gleich (von oben, 
gegen aufschwimmen) und giesse in eine Zug, dann Oberkante plandrehen 
für einen Bleideckel, extra gegossen.

von S. R. (svenska)


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A. K. schrieb:
> Aber welche Sinn sollte es für Studenten haben, gezielt dem Begriff
> "Radioaktivität" zu entfliehen?

Vermutlich ging es dabei auch nicht um die Studenten, sondern um die 
Administration. Die müssen Kurspläne und Praktika oft nochmal 
bestätigen/zulassen.

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