Der radioaktive Ballon

H. Kühnelt

Ein verblüffend einfaches Experiment zum Nachweis von Radon und dessen Zerfallsprodukten in der Raumluft.

Material: Luftballon, Geigerzähler

Durchführung: Der Luftballon wird aufgeblasen und durch Reiben an Schafwolle oder fettfreiem Kopfhaar elektrisch geladen. Anschließend wird er so aufgehängt, daß er sich nicht durch Kontakt mit leitenden Objekten entladen kann. Nach einiger Zeit (10 Minuten bis 2 Stunden) wird der Ballon ausgelassen. Mit dem Geigerzähler läßt sich eine wesentlich über der Leerrate liegende Aktivität auf der Ballonhaut nachweisen. (Das elektrische Feld ließ Ionen der Tochterprodukte des Radon zum Ballon wandern.)

Radon und seine Zerfallsprodukte

Isotop 

T1/2

Zerfall

 Energie
222Rn

3,3 d

alpha

 5,5 MeV
218Po

3 min

alpha

 6,0 MeV
214Pb

26,8 min

beta-, gamma

 0,7 MeV (beta)
214Bi

19,9 min

beta-, gamma

 1,5 MeV (beta)
214Po 

164 ms

alpha

  
210Pb 

22 a

beta

  

Dieses einfache Experiment läßt Umweltradioaktivität bewußt werden. Dabei hilft die beträchtliche Flächenänderung beim Auslassen des Ballons, um ein deutliches Signal zu erhalten.

Die Erweiterung zum quantitativen Experiment ist möglich.

Der Aufwand ist im Vergleich zum bekannten Schulexperiment mit dem Hochspannungsdraht viel geringer. Eine andere Möglichkeit wäre das Sammeln von radioaktiven Ionen in einem Filterpapier vor einem Staubsauger.

Die Luftballonhaut kann als Modell für die Lungenoberfläche dienen, wobei allerdings die Mechanismen zum Fixieren der Ionen verschieden sind.