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Textversion des Videos

Transkript Strahlenschutz – Gefahr erkennen

Guten Tag. Ich heiße Phillip und dies ist das Erste von zwei Lernvideos zum wichtigen Thema Strahlenschutz. Radioaktive Strahlung ist überall um uns herum. Täglich nehmen wir zumindest kleine und auch ungefährliche Mengen von ihr auf. Trotzdem ist es sehr wichtig zu wissen, wie man sich vor größeren und nicht mehr so ungefährlichen Mengen radioaktiver Strahlung schützen kann. Als Grundlage für dieses Video solltet ihr schon Kenntnis über die Unterscheidung von Alpha, Beta und Gammastrahlung haben, bzw. über den radioaktiven Zerfall allgemein. Beginnen werden wir diesen Teil mit der simplen Frage, wieso Strahlenschutz so wichtig ist, und warum jeder über ein fundiertes Grundwissen darüber verfügen sollte. Danach betrachten wir die sogenannte Energieäquivalenzdosis. Wir klären, was sie aussagt, grob, wie man sie bestimmt und wieso sie eine so wichtige Größe in der Handhabung radioaktiver Strahlung ist. Im letzten Abschnitt dieses Videos werden wir uns dann mit möglichen Kontaminationswegen befassen. Wir versuchen diese etwas besser zu verstehen und so uns vor radioaktiver Strahlung zu schützen. Strahlenschutz allgemein ist der Schutz vor ionisierender oder meist radioaktiver Strahlung. Doch wieso müssen wir uns überhaupt vor radioaktiver Strahlung besonders schützen? Radioaktive Strahlung kann natürlich sehr schnell gesundheitsschädlich oder tödlich sein. Das ist aber nicht das tükischste im Gegensatz zu anderen Gefahren. Man kann sich verbrennen, etwas Giftiges essen oder eine Treppe herunterfallen. Aber Feuer kann man sehen, die meisten Gifte kann man schmecken oder riechen und wer von einer Treppe fällt, bekommt auch das meistens mit. Bei radioaktiver Strahlung sieht das aber ganz anders aus. Man kann recht hohe Dosen über ziemlich lange Zeiträumen ausgesetzt sein, ohne davon viel mitzubekommen. Denn die wohl tükischste Gefahr einer chronischen, also langzeitigen Strahlenbelastung, ist die Schädigung der menschlichen DNS, also des Erbgutes. Hierdurch kann Krebs ausgelöst werden und Unfruchtbarkeit auftreten. Doch diese Symptome erkennt man meist erst, wenn es schon lange zu spät für eine Therapie ist. Darum gilt: Es muss stets größte Vorsicht beim Umgang mit radioaktiv zerfallenden Materialien geübt werden. Und es sollten möglichst gute Schutzmaßnahmen getroffen werden. Denn bei umsichtigen Verhalten stellt radioaktive Strahlung kaum eine Gefahr dar und kann dem Menschen sogar sehr dienlich sein. Um die Stärke und daraus resultierende Gefahr einer gewissen radioaktiven Strahlung quantifizieren und vergleichen zu können, hat man eine einheitliche Größe hierfür eingeführt. Die Energieäquivalenzdosis. Sie beschreibt grob gesagt die Energiemenge, die von einem Körper über eine gewisse Art ionisierender Strahlung aufgenommen wird. Sie ist unter anderem abhängig von der Aufenthaltsdauer, der Art und Stärke der Strahlung und der Beschaffenheit des bestrahlten Körpers. Als Formelzeichen wir meist H verwendet. Die Einheit der Äqivalenzdosis ist das Sievert, welches mit Sv abgekürzt wird. Und 1 Joule aufgenommener Energie pro Kilogramm entspricht. Zur Berechnung der Äquivalenzdosis benutzt man üblicherweise die Formel H=q×D. Das D spiegelt die Energiedosis wieder. Also die strikte Menge an aufgenommener Energie durch eine ionisierende Strahlung. Das q ist ein Qualitätsfaktor. Er ist abhängig von der speziellen Art der Strahlung und beschreibt quasi, wie schädlich der vorliegende Strahlungstyp für einen Organismus ist, oder wie viel der aufgenommenen Energie wie viel Schaden anrichtet. Den Qualitätsfaktor kann man zum Beispiel in tabellarischen Zusammenfassungen ablesen. So gelten in Deutschland üblicherweise diese Werte. Für Gamma und Röntgenstrahlung q=1. Für Betastrahlung ebenso. Alphastrahlung bekommt den Wert 20 zugeschrieben. Und Neutronenstrahlen den Wert 10. Berechnen wir hiermit ein kurzes Beispiel. Hat ein Organismus 0,1 j/kg Alphastrahlung aufgenommen, so ergibt sich eine Äquivalenzdosis 20×0,1 j/kg, also 2Sv. Wie ihr hierbei seht, haben die Energiedosis und die Äquivalenzdosis im Prinzip die gleiche Einheit. Man sieht auch, dass bei gleicher aufgenommener Energiedosis an Betadosis die Äquivalenzdosis lediglich 0,1 Sv beträgt, also um einiges geringer ist. Nach dieser Betrachtung scheint Alphastrahlung um einiges gefährlicher als Betastrahlung. Ob man dies wirklich so pauschal sagen kann, werden wir im zweiten Teil dieser Videoreihe näher diskutieren. Generell gilt aber, eine höhere Äquvalenzdosis bedeutet mehr Schaden für ein Lebewesen. Diese einfache Handhabung macht die Äquivalenzdosis vielleicht nicht zur Aussagekräftigsten, aber zu einer der wichtigsten Größen beim Strahlenschutz. Der letzte hier angesprochene Punkt betrifft die radioaktive Kontamination. Also wie und wo man mit der radioaktiven Strahlung in Kontakt treten kann. Radioaktive Strahlung ist generell überall um uns herum. In der Luft, in der Erde, im Wasser und sonst überall liegen geringe Mengen an radioaktiven, natürlichen Stoffen vor. Allerdings ist diese natürliche Radioaktivität völlig ungefährlich. Die Äquivalenzdosis, die ein Organismus durch natürliche Strahlung erfährt, liegt in Deutschland bei circa 1 mSv pro Jahr. Und das liegt weit unter dem Richtwert. Wie die meisten Dinge ist radioaktive Strahlung nämlich erst gefährlich, wenn es um hohe Konzentrationen und Dosen geht. Stark gefährdet sind daher natürlich Menschen, die beruflich oder auch sonst wie mit meist künstlicher Radioaktivität zutun haben. Dazu zählen natürlich Arbeiter in Kernkraftwerken. Aber auch in der Medizin sind Untersuchungen wie Röntgen oder Behandlungen mit einer Strahlentherapie heutzutage alltäglich geworden. Und natürlich kann es auch zu nuklearen Katastrophen kommen. Wie zum Beispiel nach der Zündung einer Atombombe. Oder die Kernschmelzen der Nuklearreaktoren in Tschernobyl oder Fukushima. Hierbei treten teils große Mengen radioaktiven Materials in die Luft oder das Grundwasser und betreffen so die gesamte umliegende Bevölkerung. Gerade bei solchen chaotischen Katastrophen tritt eine besonders heimtükische Art der Strahlenbelastung auf. Denn wie gesagt gelangen hier sehr große Mengen an radioaktiven Stoffen, zum Beispiel in Form von Staubpartikeln in die Luft und verbreiten sich. Organismen atmen nun aber genau diese Luft und die damit belasteten Staubpartikel ein. Bei dieser Art der radioaktiven Verstrahlung die auch Inkorporation genannt wird, wird der Körper von innen heraus radioaktiv bestrahlt. Sämtlicher äußerer Schutz, wie zum Beispiel eine Abschirmung durch unsere Haut wird so umgangen. Eine solche innere Belastung durch radioaktive Stoffe lässt sich nur sehr schwer behandeln und es gilt wohl als schwerwiegendste Ursache für eine Strahlenkrankheit. Dies soll nun das Ende dieses Videos sein. Im zweiten Teil wird es um den konkreten Schutz vor radioaktiver Strahlung gehen. Wir werden uns Richtlinien zum Umgang und Wege zur Gefahrenminimierung ansehen. Außerdem wird die Frage geklärt, welche Strahlung denn nun die gefährlichste ist. Ich bedanke mich fürs Zusehen und verabschiede mich. Bis zum nächsten Teil. Euer Phillip Physik.

Informationen zum Video
3 Kommentare
  1. Default

    hallo :)) , wie rechnet man die energiedosis aus

    Von Christoph Grünwald, vor mehr als 2 Jahren
  2. 2

    Die Temperatur in Wasser bei zuführen von Energie ändert sich nach: T= E/(c*V*rho), wobei E die zugeführte Energie, V=x*A das Wasservolumen ist (x= Beckentiefe und A=Wasserfläche), c die spezifische Wärmekapazitat von Wasser (c~4,2 J/(g*K)) und rho die Dichte von Wasser (rho~1 Kg/dm3). Wenn nun 18 MJ*A einstrahlen und das Wasser alle Energie ohne zusätzliche Energieabgabe aufnimmt, dann steigt die Temperatur um: T~4,3K*m/x, also 1,7C im tiefen und 5,4C im flachen Becken.

    Aber diese Rechnung solltest du lieber nochmal mit etwas persönlicherer Hilfe durchgehen, wenn du sie nicht verstehst!

    Von Philip Rupp, vor etwa 3 Jahren
  3. Img 1151

    hallo :)) ich habe eine frage und zwar : wenn an wolkenlosen sommertagen die sonne zehn stunden lang scheint , dann ist insgesamt eine energie von 18MJ pro Quadrat meter eingestrahlt worden. um wie viel erhöht sich dadurch die temperatur im schwimmbecken ( Wassertiefe 2,5m) und im Planschbecken ( wassertiefe 0,8 m)?

    Von Cerenalsulu, vor etwa 3 Jahren