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Geigerzähler zum Messen von Radioaktivität

Geigerzähler: Messgeräte zum Messen von Radioaktivität

Tschernobyl, Harrisburg, Sellafield und nun Fukushima: Wir leben im Zeitalter des Atoms, dessen Nutzung und den damit verbundenen Gefahren. Dies sind nur die bekanntesten Atom- Pannen, die Gesamtliste erheblicher Störfälle in kerntechnischen Anlagen rund um die Welt ist wesentlich länger: Insgesamt wurden 33 Störfälle der Kategorie 4 oder höher gezählt! Kleinere Vorfälle sind da gar nicht mitgezählt.

Was ist eigentlich Atom-Strahlung und wie entsteht sie?

Ein Atom besteht aus dem sehr massiven Kern und den Elektronen. Der positiv geladene Kern wird von negativ geladenen Elektronen umkreist. Für die Atomphysik ist der Kern von Bedeutung. Dieser besteht aus neutralen Neutronen und positiven Protonen, die in der Regel in gleicher Anzahl vorhanden sind. Eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen hat ein sogenanntes Isotop zur Folge, das mitunter instabil sein kann – und damit radioaktiv. Zerfällt ein Atomkern (natürlicher Zerfall oder durch Atomspaltung), dann können folgende Teilchen übrigbleiben:

  • Alpha-Strahlung
  • Beta-Strahlung
  • Gamma-Strahlung

Reichweite und Abschirmung der Strahlungen

Die Alpha-Strahlung kann bereits durch ein Blatt Papier gestoppt werden, da sie nur eine Reichweite von wenigen cm hat.

Die Beta-Strahlung dringt durch das Papier und wird erst von Aluminium oder Blech abgehalten. Diese Strahlung reicht weiter als die Alpha-Strahlung und kommt einige Meter weit.

Die Gamma-Strahlung hat die längste Reichweite und geht daher problemlos durch Papier und Aluminium/Blech. Sie kann nur durch dicke Beton- oder Bleiwände abgeschirmt werden.

Reichweite und Abschirmung der Strahlungen

 

 

Folgen der Radioaktivität

Die radioaktive Strahlung kann durch das einatmen von Luft aber auch über die Haut in den menschlichen Körper gelangen.

  • Macht wichtige Enzyme funktionsunfähig
  • Zerstört Zellbausteine
  • Verändert Erbgutinformationen
  • Erhöhtes Krebsrisiko
  • Strahlenkrankheit
  • Erhöhtes Leukämierisiko (Blutkrebs)

Wichtige Maßeinheiten

Radioaktivität:

Becquerel (Bq) ist die Maßeinheit für die Radioaktivität. 1 Bq liegt vor, wenn in einer Sekunde 1 Atomkern zerfällt. Die natürliche Radioaktivität in unseren Lebensmitteln beträgt durchschnittlich 40 Becquerel pro Kilogramm. Das heißt, in 1 Kilogramm Nahrung zerfallen durchschnittlich 40 Atomkerne pro Sekunde.

Strahlendosis:

Sievert (Sv) ist die Maßeinheit für die Strahlendosis. Sie charakterisiert die Wirkung ionisierender Strah- lung auf Menschen. Der tausendste Teil des Sievert ist das Millisievert (mSv). Diese Dosis berücksich- tigt die unterschiedliche Wirkung der Strahlenarten und die unterschiedliche Strahlenempfindlichkeit der Organe. Sie ist daher für die Beurteilung von Gefährdungen die bedeutendste Größe.

Dosisgrenzwerte:

Eine geringe Dosis radioaktiver Strahlung kann der Körper gut verkraften: Etwa zwei bis vier Millisievert (mSv) pro Jahr ist die normale Strahlenbelastung in Deutschland. Davon gehen etwa 1,5 mSv auf Rönt- genuntersuchungen zurück.

Der Rest ist größtenteils natürliche Strahlung aus dem All und aus dem Erdboden. Im Schwarzwald, wo radioaktive Erze den Wert erhöhen, werden einige Millisievert erreicht. Aber auch das ist harmlos.

Gefährlich wird es, wenn die Strahlung deutlich darüber hinausgeht. Bei mittleren Strahlenbelastungen lässt sich die Gefährlichkeit nur statistisch nachweisen - die Häufigkeit von Krebs, besonders Leukämie, nimmt in der Bevölkerung zu. Ab etwa 250 Millisievert ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Strahlung das Erbgut schädigt und über kurz oder lang Krebs auslöst. Auch Sterilität oder Missbildungen und Gehirnschäden bei den Nachkommen können eine Spätfolge von Strahlen sein. Akute Strahlenkrankheit tritt erst ab Dosen von etwa einem Sievert auf.

Messen von Radioaktivität

Messen von Radioaktivität:

Wir Menschen haben kein Sinnesorgan, um radioaktive Strahlung wahrnehmen zu können. Jedoch lässt sich die Radioaktivität leichter messen als beispielsweise chemische Schadstoffe, die wir ebenfalls mit unseren Sinnesorganen zumeist nicht erfassen können. Schon mit einem einfachen Messgerät ist es bei günstigen Bedingungen möglich, einen zerfallenden Atomkern unter 1 Trillion anderer nicht radioaktiver Atome festzustellen.Zum Messen von Radioaktivität kommen Geigerzähler (oder Geiger-Müller-Zähler) zum Einsatz. Gute Geräte messen sowohl die Gamma- als auch die Alpha- und Beta-Strahlung.