"Mikrobrauerei" warnt vor Strahlengefahr
Hochempfindlicher Ersatz für die klassischen Dosimeter
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Mikrobrauereien für den Strahlenschutz (Foto: Kayla Wiles, purdue.edu) |
West Lafayette (pte003/13.08.2018/06:15) Eine am Körper getragene "Mikrobrauerei" soll künftig Menschen davor schützen, eine zu hohe Dosis an radioaktiver Bestrahlung abzubekommen. Bei dem System handelt sich um kleine Päckchen, in denen sich Hefe befindet, wie sie auch beim Bierbrauen und Brotbacken verwendet wird. Denn Hefezellen sterben durch radioaktive Strahlung ab. Am Ende eines Arbeitstages zeigt die Zahl der abgestorbenen Zellen also die Strahlendosis, die ein Mitarbeiter abbekommen hat.
Schnellere Risikoerkennung
Die Hefe-Strahlungszähler hat ein Team der Purdue University https://www.purdue.edu entwickelt. Gedacht sind sie als Ersatz für jene Dosimeter, die bislang diejenigen, die möglicherweise radioaktiver Bestrahlung ausgesetzt sind, tragen. Solche Geräte werden von Zeit zu Zeit von der Herstellerfirma ausgelesen. "Das dauert", sagt Babak Ziaie, Professor für Elektrotechnik und Computerwissenschaften an der Purdue. Eine zu hohe Dosis fällt also erst mit Verzögerung auf. Eben da soll die Neuentwicklung einen Vorteil bringen.
Das Auswerten der Mikrobrauereien geht nämlich schnell. Nach einem Arbeitstag werden die Päckchen, die die Hefe enthalten, angefeuchtet. Das aktiviert die Hefezellen, die überlebt haben. Sie beginnen unverzüglich, Glukose zu "verspeisen", die ebenfalls in den Säckchen enthalten ist. Dabei wird Kohlendioxid frei, und zwar umso mehr, je weniger Zellen abgestorben sind, also je geringer die Dosis an radioaktiver Strahlung war. Diese Umwandlung von Glukose gleicht der, die beim Brauen von Bier stattfindet.
Leitfähigkeit zeigt Dosis
Im Umwandlungsprozess bilden sich Ionen, die die Leitfähigkeit der Hefe für elektrischen Strom verändern. Die Geschwindigkeit, mit der das geschieht, ist letztlich ein Maß für die Dosis, die der Träger des Päckchens während seiner Schicht abbekommen hat. "Eine langsame Abnahme lässt auf größere Schäden an den Hefezellen schließen", erklärt Rahim Rahimi, der zum Entwicklerteam gehört.
Relevant könnte der Dosimeter-Ersatz beispielsweise für Mitarbeiter in Praxen und Krankenhäusern, die mit Röntgengeräten arbeiten sowie für Beschäftigte in kerntechnischen Anlagen, wie etwa Kraftwerken, sein. Wer in solch strahlengefährdeter Umgebung arbeitet, darf innerhalb von drei Monaten einer Strahlung von maximal 7,5 Rad ausgesetzt sein. Die Mikrobrauereien erfassen bereits eine Dosis von einem Millirad.
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