Re: Ein wenig Theorie zum Fallout!!
Geschrieben von Otto am 12. Juni 2005 13:18:15:
Als Antwort auf: Re: Ein wenig Theorie zum Fallout!! geschrieben von Badland Warrior am 12. Juni 2005 12:14:12:
>Moin, Otto!
>Was sagt uns das jetzt? Tut mir leid, aber ich kann damit nichts anfangen. Und wie passen da Becquerel und Röntgen rein, sind ja auch Maßeinheiten? Wieviel Sievert ist 1 Becquerel? Ab wieviel Sievert besteht Krebsgefahr, ab wieviel kann man sich gleich die Kugel geben? Wieviel ist noch zu verkraften?
>Kannst du da Vergleichswerte angeben? Z. B. 1x Zahnröntgen mit veraltetem Gerät, 1x Zahnröntgen mit normalem modernem Gerät, einmal Lungenaufnahme (Röntgen), 1 Flug von 3 Stunden? "Normale Emission" eines AKW? Die Sievert-Werte um Tschernobyl 1986?
>Entschuldige die Fragen, aber die ganzen Maßeinheiten hatten wir damals nicht im Physikunterricht.
>Danke im Voraus!
>Baddy
Hallo Baddy!
ganz einfach:
1.Becquerel ist die Einheit der AKTIVITÄT !
Hat z.B. 1 kg Kaliumchlorid eine Aktivität von 17 000 Becquerel , so sagt das,daß in jeder Sekunde dort 17000 Zerfälle stattfinden !
Dabei muß man aber beachten, daß das nur ca 1819 "Gammazerfälle"
und ca 15181 "Betazerfälle" sind , da
Ka-40 zu 89,3% in Kalzium-40 und zu 10,7% in Argon-40 zerfällt.
Da K-40 eine endlos hohe Halbwertszeit besitzt , wird sich daran die nächsten Millionen Jahre nichts ändern!
2.So ein Gammastrahl oder Betateilchen besitzt eine hohe Energie und kann damit IONISIEREN , d.h. neutrale Atome durch wegschlagen eines ihrer Elektronen zu Ionen (und freiem Elektron)umwandeln , z.B. in der Luft einer Ionisationskammer.
Wenn durch Anlegen einer Spannung an die Ionisationskammer die Ladungen (Elektronen + positive Ionen) abfließen und dabei pro kg Luft eine Gesamtladung von 2,58 x 10 hoch -4 Coulomb gemessen wurde, so spricht man von einer Ionendosis von 1 Röntgen !
3.Solche Ionisationsprozesse sind schuld an den Strahlenschäden!!! und menschliches, tierisches und pflanzliches Gewebe unterscheiden sich(pro kg) nicht stark von Luft,also hat man früher(Röntgenröhre...) die Röntgendosis als Maß für die Strahlenschädigung genommen.
4.Da die Energie bekannt ist,die man braucht um Luft zu ionisieren, kann man auch die Röntgendosis als Energiedosis angeben (ca 9mJoule/kg)
5.Heute benutzt man das GRAY als Energiedosis mit 1 Gy = 1Joule/kg.
6.Da Betateilchen,Gammastrahlen,Röntgenstrahlen "unschädlicher" ionisieren als Neutronen ,Alphateilchen oder schnelle Kernteilchen (Protonen..) gibt es noch einen RBW-Faktor und damit die Äquvalentdosis mit Einheit 1 Sv =1J/kg !
7.Betrachtet man die Energiedosis,die pro Sekunde ein Meßgerät oder einen Menschen trifft, so hat man die Energiedosisleistung =Gray/Sekunde =Watt/kg.
8. Und jetzt der Zusammenhang :
Hat man einen GAMMAstrahler(punktförmig)mit 1 Bq Aktivität in 1 Meter Abstand so gilt : Dosisleistung = Dosisleistungskonstante K (mal Aktivität durch Abstand im Quadrat)oder anders : Dosisleistung=K xA/rhoch 2
Beispiel: 1 Gramm Radium(226)punktförmig Abstand 1 meter:Dosisleistung =3,7x10hoch10 Bqx6,35x10hoch-17/1 =2,35 x 10-6 Gy/s (=0,85rem/h!)
oder:1kg Uran-238: Dosisleistung=1,2x10hoch7Bqx 6,9x10hoch-19 /1 =8,3x10hoch-12
Gy/s (=3mikro-rem/h)
Hier kann natürlich das quadratische Abstandsgesetz voll wirken!
Hält man das Radium-Präparat nur 1 cm von der Haut weg,so kommt man auf eine Dosisleistung von fast 1000 rem/h oder 10 Sievert.