Radioaktivität

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Medizin ca. 1,5 mSv/a Strahlenexposition durch den Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl ca. 0,03 mSv/a 314 durch natürliche Strahienexposition L₂ 2.3. Kosmische Strahlung, Inhalation von Radon in Wohnungen,.... 114 durch natürliche Strahlen exposition davon hauptsächlich durch die Meclizin Strahlenschutz maßnahmen Strahlung abschirmen Abstand zur Strahlungsquelle enhalter Kurze Arbeitszeit mit radioaktiven Stoffen radioaktive Stoffe dürfen nicht in den Körper gelangen beim Umgang nicht essen, trinken, raucher Nachweis radioaktive Strahlung. Radioaktive Strahlung überträgt Energie. Dabei kann sie Atome oder Molekule ionisieren Der Mensch hat kein Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Radioaktivität. Sie muss mit technischen Hilfsmitteln nachgewiesen werden. Geiger-Müller-Zählrohr Strahlung tritt in das Zählrohr ein · Gas im Zählrohr dieses Wird iOniSiest Die energiereiche Strahlung führt dazu, dass aus der Hülle der Gasatome Elentrones 11 entfernt werden Die Elektronen werden in Richtung des positiv geladeno Orantes beschleunigt Auf dem Weg zum Draht bewirken sie weitere lonisationen (lonisation - / Elektronen - Lawine. Es entsteht ein kurzfristiger Strom impuls Zählrate Nulleffekt Impulsen / Zeitdauer at (des Zählrohrs) Nullesfent: natürliche ionisierende Strahlung durch Weltall und der hervorgerufene (Kernreaktorunfälle,...) Ortsabhängig 2ählraº_2 -> n = 2 at · muss bei der Messung berücksichtigt werden Bsp.: Messung mit Präparat: 2₂ = 141 Imp/min Nulleffent: Zo = 14 Imp/min nur Präparat. Z= 2₁-30 = 127 Impimin andese Foloplatte Halbleites Detentoren Neueffent Subtrahieren Nebelkammer Kammer ist mit Alkoholdampf gefüllt (gesättigt) Kammer wird abgenühit Strahlung dringt in die Kammer ein Ionisation von Gasteilchen lonen sind Kondensations Keime • Tröpfchen bilden eine Spur Länge der Spur zeigt an, wie energiereich die Strahlung ist Erde Teilchen- spuren und künstlich Einheiten Aktivität: Die Aktivität A eines Körpers ist der Quotient fälle und der Zeit at Die Einheit der Aktivität Es gilt: 1Bq= 1 Kemumwandlung 1 Sekunde D = E 4E Energiedosis: Die Energiedosis D ist der Quotient aus der von der radioaktiven Strahlung. abgegebenen Energie AE und der Masse m des Körpers, der die Energie aufnimmt. A = AN 4+ Die Einheit des Energie dosis ist 1 Gy (1 Gray) Es gilt: 1 Gy = 13 . ist 1 Bq (1 Becquerel) Äquivalentdosis: Die Aquivalent closis Da einer Strahlung ist das dosis D mit einem Qualitätsfaktor Q. Oq = D. Q Die Einheit des Aquivalent dosis ist 1 Sv (1 Sievest) Es gilt. 1Sv= 13 kg Der Qualitätsfantor Q ist ein Erfahrungswert: 2-Strahlung: Qa = 20 B - Strahlung: Q₂ = 1 - Strahlung. Qc = 1 langsame Neutronen: 2,3 11 Schnelle 10 Methodon Deduntive Methode: Induntive Methode: . aus der Anzahl AN der Kernzer - Produkt aus der Energie- bekannte oder ersichtliche Zusammenhänge werden zu neuen Zusammenhängen abgeleitet • Verwendung von Mathonank oder logischen Schlussfolgerungen Vermutete Zusammenhänge • Verwendung von Experimenter Messdaten werden in einen gesetzmäßigen Zusammenhang gebracht Zerfälle 2-Zerfall. B- Zerfall: ein Neutron wandelt sich zu j-Zerfall. Bsp.: des Cäsium 137 in dem Kern eines Atoms schließen sich zwei Protonen und zusammen. -> Hehumkerne Diese haben genug Energie um den Kein zu verlassen Masse: -4 Kernladungszahl / Ordnung • der Kern geht in einen Zustand geringerer Energie über · Masse und Ladung des Kemn ändern sich L> neue Stoffe entstehen 0.8 vorhanden ist. 0.6 O.S 0.4 6.25 0.2 0,125 L> so verlässt ein Elektron den Kern · Masse bleibt gleich Kernladungszahl / Ordnungszahl · +1 Halbwertszeit L₂ Die Zeitspanne, nach der noch die Hälfte 0 übergang دا : -2 ingszahl: 20 30 40 Energie wird frei Anzahl von Protonen und Neutronen. L₂ Isotop bleibt erhalten 60 einem Proton um Halbwertszeit: 30 Jahre Hallfte der ganzen X-Achse Halbwatszeit von hoher Energie zu niedriger Energie 80 90 100 120 140 160 180 200 Zeit (Jahre) Anzahl Y-Achse -> weiter bleibt gleich halbieren zum prüfen. zwei Neutronen Ra der ursprünglichen Kerne 222Rn 2XY+He B4 Dera-Zerfall 4x24Y+e B5 Der B-Zerfall C N Zerfallsreihe L7 Umwandlungsprozesse 12 11 10 Ac 207 22 m Ra 206 0241 Fr 205 3.95 1381 Li 10 Rn 204 At 203 201 C 13 1,10 6 12 90 LAN 199 198 o 202 Po 203 447B 36m 232,0381 23m Ac 208 BI 202 1.72h Be 12 Ra 207 At 204 12m Pb 201 84h 0.366 L 11 11 200 8 13 8 14 L> Th 210 Ac 209 10 ms Ra 208 131 N16 17 18 C 16 Fr 207 At 205 262 Po 204 3530 C 15 13,8 m Bi 203 11.76h Pb 202 5.25 10 Hg 199 Hg 200 16.87 23.10 120 Rn A 206 Rn 207 5,67m 9.30 231,03588 Th 211 37 m Ac 210 0.35 10,4 m Ra 209 4,51 Fr 208 10 Po 205 1968 BI 204 11,22 TI 201 TI 202 12.23 d PD 203 519 Hg 201 13.18 At 206 At 207 141 2 nach Th 212 30 m UZIN Pa 213 Pa 214 Pa 215 Pa 216 Ps 217 218 17 m P6237 Paz Paz 53m 0,25 0.531 Ra 210 Ra 211 171 C17 Fr 209 Fr 210 Po 206 And BI 205 15310 Pb 204 14 TI 203 29,524 Th 213 0.145 Hg 202 29.06 122 I Po 207 SMR B 206 6240 Pb 205 15:10 a Th 214 5.191 244m 284 210 Rn 215 R 212 213 24h 14 w 210 TI 204 At 208 At 209 1.00h 92 Im Bereich der natürlichen Zer Ac 213 Ac 214 Po 208 2.808 von einem 220 Ra 212 Ra 21 Ra 234 Pa 20 AND 213 www.w Fr 213 Fr 212 3,30m Th 215 216 217 126 TI 205 124 8 207 81 208 3,55 256 2 Ac 215 017 Po 209 Po 210 Po 211 Pb 206 Pb 207 Pb 208 24.1 -2 x-Zerfall. Masse -4 500 11 206 20 4211 Hg 203 Hg 204 Hg 205 205 2 45 24 20 B Beispiel: Pu 241 zupu 15 Am 2²₂² // => ³ Pa guPu 1.38 Kemladungszahl -2 unten und L> 1 noch oben und 1 222 223 40 215 instabilen 217 218 27,4% 216 Rn 217 R 218 Rn 219 P 221 Pa 222 Pa 223 Pa 224 Pa 225 Pa 229 Pa 22 Pa 226 Ps 229 P 200 231 55 UL 1,95 1.81 220 221 Th 222 Th 223 Th 224 Th 225 Th 226 M 219 AC 220 A 221 A 222 Ac 223 A 224 225 226 227 14.04 225 218 Ra 219 Rs 220 Ra 221 Ra 222 Ra 223 224 Ra 2 Ra 220 gleich P 212 213 Pb 214 POZE NED No 225 No 226 No 227 No 22 No 22 No 230 231 232 U 224 225 226 227 228 22 216 At 217 At 218 Lim +1 B-Zerfall: Masse bleibt gleich Kernladungszahl +1 nach 23 P 214 Po 215 Po 216 Po 217 Po 218 178 25214 829 so lange, bis man bei 2 Zerfallsarten (Zwei Farben) -> zwei Pu Pu 228 Pu 229 Pu 230 2 nach links 132 Links "1 zu 82 Fr 221 4,5m K 220 R 2231 Rn 222 At 219 B 216 134 BU B... 306 84 Wege At 220 306 Elemente Elementsymbol einem stabilen Isotop 136 U 230 T 227 Th 228 229 230 12 1334 notieren Fr 224 F1 225 Fr 26 223 224 Ra relative Atommasse 225 2254-(Mittelwert entsprechend Isotopenhäufigkeit) 138 140 Zahl der Neutronen Stabile Nuklide Elementsymbol einem stabilen Isotop endet (Schwarz) Massenzati 310-stopenhäufigke in Prozent Nuklide, die bei der Bildung der indischen Materie entstanden Am 242 Am 243 Instable (radioaktive) Nud Elementsymbol Zerfallszweig über S tanspatung mit gering Häufigke Nach: G. Pfennig, H. Klewe-Nebenius, W. Seelmann-Eggebert: Karlsruher Nuklidkarte. 6. Auf. 1905, Copyright by Forschungsentrum Karlsruhe -Massenzahi -Zerfal Elektronen einfarg ode AZerfalzweig geringer Hu