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vor 4 Jahren, 4 Monaten
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Rüdiger Schäfer

ACD-Adventskalender 2013 - Türchen 4

Startbeitrag von Rüdiger Schäfer am 04.12.2013 07:02

ACD-Adventskalender 2013 - Türchen 4

Im menschlichen Körper finden pro Tag etwa 700 Millionen radioaktive Zerfälle statt! Und nicht nur dort. Auch in der Natur – belebt und unbelebt – ist Radioaktivität keinesfalls eine Ausnahme. Dennoch gilt Radioaktivität als unglaublich gefährlich und manche Menschen entwickeln eine nahezu paranoide Furcht davor. Grund genug, uns mit diesem Phänomen einmal ein wenig näher zu beschäftigen.
Jeder Atomkern ist in seinem Grundzustand entweder stabil oder radioaktiv. Radioaktivität (oder radioaktiver Zerfall) bezeichnet nichts weiter als die Tendenz von instabilen Atomkernen, sich spontan und unter Abgabe von Energie in andere Atomkerne zu verwandeln. Besagte Energie wird dabei als ionisierende Strahlung abgegeben. Ionisierende Strahlung wiederum heißt deshalb so, weil sie in der Lage ist, Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen, so dass positiv geladene Ionen oder Molekülreste zurückbleiben. Dieser Vorgang wird als Ionisation bezeichnet.
Kling kompliziert, ist es aber nicht. Atomkerne zerfallen auf drei mögliche Arten. Beim Alpha-Zerfall verliert der Kern zwei Protonen und zwei Neutronen. Beim Beta-Zerfall verliert der Kern ein Elektron oder Positron. Gleichzeitig verwandelt sich ein im Atomkern vorhandenes Neutron in ein Proton oder umgekehrt. Der Gamma-Zerfall schließlich ist eine direkte Folge von Alpha- und Betazerfall. Der veränderte Atomkern befindet sich nach der Abgabe von Teilchen in einem Anregungszustand, anschaulich gesprochen rotiert er gewissermaßen und gibt beim Abbremsen, also der Rückkehr auf eine energieärmere Stufe, diese überschüssige Energie als Gamma-Strahlung ab.
Ihre verderbliche Wirkung beim Menschen entfaltet also nicht die Radioaktivität an sich, sondern stets die durch sie freigesetzte Strahlung. Sie entfernt – wie oben erwähnt – Elektronen aus Atomen und Molekülen. Diese werden dann als Radikale bezeichnet, sind sehr reaktionsfreudig und richten in der Folge weiteren Schaden an.
Wir sind jeden Tag ionisierender Strahlung ausgesetzt. Da ist die kosmische Strahlung, die nicht von der Atmosphäre gefiltert wird. Da sind natürliche Radionuklide mit extrem langen Halbwertszeiten in Böden und Gestein (als terrestrische Strahlung bezeichnet). Auch sämtliche Nahrungsmittel und Wasser enthalten geringe Konzentrationen von solchen Nukliden. Insgesamt wird der Mensch durch natürliche Quellen mit durchschnittlich 2,4 Millisievert pro Jahr (mSv, das ist die gängige Maßeinheit für Strahlendosen) belastet. Die gesundheitlich unbedenkliche Dosis liegt bei einem mSv (wobei die natürliche Strahlung hier nicht mitgerechnet wird). Personen, die berufsbedingt mit Strahlung zu tun haben (z. B. Arbeiter in einem Kernkraftwerk), dürfen pro Jahr maximal 20 mSv aufnehmen.
Es ist somit auch bei der Radioaktivität wie bei so vielem im Leben: Auf die Dosis kommt es an. Gefährlich ist die Strahlung vor allem deshalb, weil der Mensch keinerlei Sinnesorgane hat, um ionisierende Strahlung wahrzunehmen.

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