Radioaktive Strahlung

Hallo liebe wissenden,

wie hoch (millisivert/std) muss radioaktive Stahlung sein, damit Kameras die mit Robortern in die nähe der Strahlenquelle gebracht werden ausfallen.

Schon jetzt danke für eure Unterstützung!

Mathias

Hallo Mathias

Zunächst muss die Strahlung definiert werden, alpha Strahlung z.B. hat überhaupt keine Auswirkungen.
Wenn überhaupt, kommt Gamma oder Röntgenstrahlung in Betracht, die muss aber im Bereich von mehreren (dutzend?) Sievert liegen, um wahrnehmbare Wirkung zu zeigen.
Wann Wirkung einsetzt, hängt natürlich stark von den verbauten Komponenten ab.
Ich fürchte, da wird dir niemand etwas Genaues sagen können.
Die Wirkung wird jedenfalls als unkontrolliertes Elektronenfreisetzen und -wanderung beschrieben, die dem geplanten Verlauf des Elektronenflusses entgegensteht.
Als sensibelstes Teil dürfte der Chip anzusehen sein, damit könnten die ersten Wirkungszeichen am Kamerabild erkennbar sein.

Gruß
Rochus

wie hoch (millisivert/std) muss radioaktive Stahlung sein,
damit Kameras die mit Robortern in die nähe der Strahlenquelle
gebracht werden ausfallen.

Hallo Mathias,

einige Angaben findest du hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hardening

Je grösser die Strukturen, desto besser, daher sind uralte ICs besser geeignet als neueste Technologien, aber es dürfte schwierig sein, eine Kamera mit TTL-Bausteinen aufzubauen. Dazu kommt die Frage, ob Blitze im Bild stören oder ob es tatsächlich auf die Zerstörung der Kamera ankommt.

Die Werte werden nicht in Sv angegeben, weil für Kameras nicht die biologische Strahlungsempfindlichkeit massgebend ist.

Nach einigen Veröffentlichungen sind die ersten Kameraroboter in den Reaktoren von Fukushima ziemlich schnell ausgefallen - entweder waren sie doch empfindlicher als veranschlagt oder die Strahlung wurde massiv heruntergespielt, wahrscheinlich beides.

Gruss Reinhard

Hallo Mathias,

wie hoch (millisivert/std) muss radioaktive Stahlung sein,
damit Kameras die mit Robortern in die nähe der Strahlenquelle
gebracht werden ausfallen.

Richtig heisst es ionisierende STraglung und genau da liegt eines der Probleme.

Bei den 16 oder 64kBit dynamischen RAMs im Kunstoffgehäuse gab es damal massiv Probleme. Der Grund waren Isotope (Betastrahler) im Epoxy des Gehäuses. Dadurch wurde die Kondensatoren, welche die Bits speichern, einfach gelöscht.
Bei den Vorgängeen waren die Strukturen noch so gross, das nicht die Kondensatoren nicht ganz entladen wurden.

Röntgen- und Gammastrahlung besteht auch aus Photonen, wie das Licht, nur haben sie eine höhere Frequenz und dadurch auch mehr Enrgie.

Bei deinen Robotern gibt es mehrfache Probleme:

  1. Bei den Kamerachips kommt es auf die Pixelgrösse und die vewendete Technologie an. Die meisten heutigen Sensoren vewenden Kondensatoren, welche dann durch die Photonen entladen werden.

  2. Wie vorhin schon angegeben, betehen dynamische RAMs auch aus Kondensatoren. Es kommt also zu Bitfehlern durch die Strahlung.

  3. EPROMs und Flash-Speicher, werden für das Abspeichern der Programme benötigt, speichern die Daten auch in Kondensatoren (Floating Gate).

Diese Schäden sind hauptsächlich reversibel, wobei natürlih ein Roboter mit gelöschten Steuerprogramm unbrauchbar ist, aber neu programmiert werden kann.

Dann ist da noch die Neutronenstrahlung.
Sie versucht hauptsächlich Schäden an der Kristallstruktur der Halbleiter, wodurch diese unbrauchbar werden.

Die Problematik ist aus der Raumfahrt und Militärtechnik bekannt und auch bis zu einem gewissen Punkt beherrschbar. Allerdings ist die entsprechend gehärtete Elektronik recht aufwändig und teuer.

MfG Peter(TOO)

Erst einmal Danke für die Antworten!

Ich stelle meine Frage noch einmal etwas anders…

In der Presse kann man zur Zeit die Diskusion über kapute Fässer mit Radioaktiven abfällen lesen. Im AKW Brunsbüttel wurden mittels Robotern mit Kamaras die unterirdischen agerstätten erkundet. Hier konnten die Kamaras über einen längeren Zeitraum Bilder liefern ohne auszufallen. Die über die Roboter gemessene Strahlung wurde mit 500 milisivert pro Std. angegeben.

Nun gibt es im AKW Krümmel ebenfalls unterirdische Lagerstätten mit Fässern. Hier gibt der Betreiber an, dass eine Sichtung der Lagerstätte zur Zeit nicht erfolgen kann, da bei allen Versuchen die Kamaras innerhalb von wenigen Minuten ausgefallen sind. Das Umweltministerium hat diese Angaben bestätigt.

Daher meine Frage „wie hoch muss die Stahlung sein…“. Ich als „Unwissender“ hatte gedacht, dass die Strahlung in Krümmel extrem viel höher sein muss als in Brunsbüttel wenn in einem die Kamaras gehen und im anderen nicht.

… was einem so alles im Kopf rumgeht wenn man direkt neben so einem Ding wohnt …

Gruß
Mathias

Hallo Mathias,

Daher meine Frage „wie hoch muss die Stahlung sein…“. Ich
als „Unwissender“ hatte gedacht, dass die Strahlung in Krümmel
extrem viel höher sein muss als in Brunsbüttel wenn in einem
die Kamaras gehen und im anderen nicht.

Das kann man aus den Angaben nicht umrechnen.

Sievert ist keine „technische“, sondern eine „biologische“ Masseinheit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Sievert_%28Einheit%29

Becquerel ist so gesehen eine rein technische Grösse, sie gibt einfach die Anzahl Zerfälle pro Sekunde an. Je nach Strahlungsquelle reagiert aber ein lebender Organismuss unterschiedlich auf die Strahlung.

So was ähnliches hat man auch beim Licht. Man kann die Lichtstärke z.B. in W/cm2 messen. Nun brauchst du z.B. zum Lesen eine bestimmte Lichtstärke, was unbedenklich ist. Die selbe Lichtleistung im UV-Bereich erzeugt dann starke Verbrennungen und Schneeblindheit.

MfG Peter(TOO)

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