Grothe, Moritz und Reinhardt, Nadja und Herrmann, Ludger
(2017)
Einfluss des Wassergehaltes auf das an der Bodenoberfläche messbare Gamma-Spektrum: Durchführung eines Austrocknungsversuches im Feld.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
Die Gammaspektrometrie ermöglicht die nicht-invasive Ermittlung verschiedener Elementgehalte im Boden auf Grundlage natürlicher Radionuklide wie 40-Kalium, 238-Uran und 232-Thorium. Da Wasser die Gammastrahlung abschwächt, können räumlich variable Bodenwassergehalte
die Interpretation gammaspektrometrischer Erkundungen erschweren. Die Stärke der daraus resultierenden Ab-
schwächung ist von der Bodenzusammensetzung und der Photonenenergie selbst abhängig.
Das Ziel dieser Arbeit war, durch einen Austrocknungsversuch unter realen Be-
dingungen im Feld, den Einfluss des Bodenwassergehaltes auf das an der Bodenoberfläche messbare Gammaspektrum zu quantifizieren.
Dafür wurde ein Bodenzylinder (r = 0,9 m)
angelegt und mit Folie vom umgebenden Boden separiert. Nach Aufsättigung wurde das Gammaspektrum über drei Monate während der Austrocknungsphase unter natürlichen Verdunstungsbedingungen an der Bodenoberfläche gemessen.
Die Gammastrahlung nahm über den Versuchszeitraum um ca. ein Drittel zu. Regressionsanalysen lassen lineare Abhängigkeiten für Kalium und Thorium erkennen. Aussagen zu Uran und der Gesamtstrahlung ("Total Counts") sind vermutlich aufgrund eines säkularen Un-
gleichgewichtes in der Uran-Zerfallsreihe (Radon-Akkumulation) nicht möglich. Die Ergebnisse bilden eine erste Grundlage für mögliche Korrekturverfahren.
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