ODL-Messsonde: Aufbau und Wartung

Das ODL-Messnetz verfügt über ortsfest aufgebaute (stationäre) Sonden mit Anschlüssen zur Stromversorgung und zur Datenübertragung. Heutzutage arbeiten die meisten Stationen über Mobilfunk, einige über lokale Netzwerke. Darüber hinaus können bei Bedarf ortsfeste Stationen mit unabhängiger Stromversorgung eingesetzt werden.

Zusätzlich stehen auch sogenannte quasi-stationäre ODL-Sonden für den Ereignisfall bereit. Es handelt sich dabei um mobile Sonden mit autarker Stromversorgung, um das Messnetz gezielt in einem möglicherweise betroffenen Gebiet zu verdichten. Dadurch lassen sich kleinräumigere Bewertungen der radiologischen Lage erstellen. Das Gesamtbild wird genauer.

Aufbau und Funktionsweise der Messsonden

Aufbau einer ODL-Sonde: Niederdosiszählrohr, Hochdosiszählrohr und Auswerteelektronik

Die stationären und quasi-stationären ODL-Sonden sind weitgehend baugleich. Sie bestehen aus zwei Geiger-Müller-Zählrohren. Die Zählrohre sind mit Gas gefüllt und bilden ein elektrisches Feld. Schlagen Teilchen durch die Rohrwand, wird ein Spannungsimpuls erzeugt, der dann gezählt wird.

Die gasgefüllten Zählrohre sind unterschiedlich groß und ermöglichen so einen extrem weiten Messbereich zwischen etwa 0,04 Mikrosievert pro Stunde und 5 Sievert pro Stunde.

Das Niederdosis-Zählrohr

Das empfindliche sogenannte Niederdosis-Zählrohr ermöglicht die Bestimmung der ODL im Grundpegelbereich. Das ist der Bereich der natürlichen Umweltradioaktivität, die in Deutschland bzw. Europa typischerweise im Bereich von 0,04 bis 0,25 Mikrosievert pro Stunde liegt.

Das Hochdosis-Zählrohr

Um auf alle Szenarien vorbereitet zu sein, ermöglicht das zweite sogenannte Hochdosis-Zählrohr die Messungen der ODL bis 5 Sievert pro Stunde. Aus den von den ODL-Sonden erzeugten Daten wird ein Gesamtwert der Umgebungsstrahlung ermittelt, der nicht zwischen unterschiedlichen Radionukliden unterscheidet.

Spektrometrierende ODL-Sonden

Eine spektrometrierende ODL-Sonde wird zur energieabhängigen Registrierung der Gamma- und Röntgenstrahlung eingesetzt.

Beispielsweise wird bei einem Szintillator-Detektor die Energie der Strahlung in Lichtimpulse umgewandelt. Das Licht wird verstärkt und in ein analoges elektrisches Signal verarbeitet. Das elektrische Signal wird in einen digitalen Wert umgerechnet und weiterverarbeitet. Werden diese Signale über einen längeren Zeitraum – zum Beispiel 30 Minuten – aufgezeichnet, so ergibt sich ein Spektrum. Dieses Spektrum gibt Aufschluss darüber, welche Radionuklide in welcher Intensität beteiligt sind.

BfS-Mitarbeiter warten eine ODL-Sonde

Wartung

Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des BfS fahren jede ODL-Messstelle im Rahmen der Messnetzpflege mindestens alle vier Jahre an.

Sie erledigen anstehende Servicearbeiten und unterziehen die Messstelle einer Funktionsprüfung sowie einer elektrischen Betriebsmittelprüfung.

Diese Maßnahmen dienen zur Qualitätssicherung und Sicherheit der Messstelle.

Standort-Auswahl

Bei der Auswahl des Standortes einer ODL-Messstelle müssen verschiedene Faktoren beachtet werden:

• Lage der Messstelle im ODL-Messnetz:
  Das Messnetz hat deutschlandweit ein Raster von ungefähr 20 x 20 Kilometern, daran orientieren sich die Standorte der ODL-Messstellen.
• Umgebung:
  Idealerweise befindet sich eine flache Wiese im Umkreis von 30 Metern um die Sonde, da hoher Bewuchs (Bäume) oder Bebauung die Messwerte beeinflussen. Ein Wald sollte daher nach Möglichkeit nicht direkt an die ODL-Messstelle angrenzen. In bergigen Regionen kommt meist nur eine Tal-Lage in Frage.
• Infrastruktur und rechtlicher Rahmen für die Geländenutzung:
  Eine ODL-Messtelle benötigt Strom und Mobilfunk- oder Festnetzanschluss. In einer "Gestattungsvereinbarung" wird vertraglich die Genehmigung zur Nutzung des Geländes und der nötigen Infrastruktur (Stromanschluss) geregelt. Der Großteil der ODL-Sonden im Messnetz des BfS befindet sich auf Liegenschaften der öffentlichen Hand (Gemeinden, Landkreise, Länder, Bund).
• Sicherheits-Anforderungen:
  Am Standort der ODL-Messstelle muss den Anforderungen der elektrischen Sicherheit und des Blitzschutzes entsprochen werden.