Physik verstehen 4, Schulbuch

82 4  Arbeitsheft-Seite 47 82.1 Beim Reaktorunfall in Fukushima (Japan) im Jahre 2011 wurden radioaktive Stoffe freigesetzt. Abwässer Wasser Erdboden 82.2 Die Belastungspfade durch radioaktive Stoffe Gefährdung durch radioaktive Stoffe Schilddrüse rotes Rückenmark Lunge Magen Darm Keimdrüsen 82.3 Besonders strahlungsempfindliche Organe des Menschen 82.4 Messung der Stundendosis in mSv/h eines Weckers mit Radium-Leuchtziffern 82.5 Spezielle Strahlenschutzkleidung 1. Wann sprechen wir von Strahlenbelastung? Der Mensch ist immer einer natürlichen Strahlung ausgesetzt. Radioaktive Stoffe befinden sich im Boden, in der Luft, in Nahrungsmitteln und in Baustoffen. Trifft die Teilchenstrahlung der Sonne (zB Protonen) auf die Lufthülle der Erde, entsteht die kosmische Höhenstrahlung, der wir umso mehr ausgesetzt sind, je höher wir uns auf der Erde befinden. Künstliche Strahlungsquellen erhöhen die Strahlenbelastung des Menschen. Durch die Verwendung von radioaktiven Stoffen in Medizin und Technik, Verbrennen fossiler Brennstoffe (Kohle) und die Kernwaffenversuche der letzten Jahrzehnte hat sich die Anzahl der radioaktiven Stoffe in der Umwelt vermehrt. Auch Röntgenuntersuchungen und Langstreckenflüge erhöhen die Strahlenbelastung eines Menschen. M Natürliche Strahlenbelastung: zB aus der Erde, Luft, Höhenstrah- lung, … Künstliche Strahlenbelastung: zB durch Röntgenuntersuchungen, Kohleabgase, Kernwaffenversuche, … Die Strahlenbelastung eines Menschen erfolgt durch: • Bestrahlung von außen , zB vom Erdboden oder der Höhenstrahlung • Kontamination : Radioaktive Stoffe befinden sich auf dem Körper und in der Kleidung. • Inkorporation : Radioaktive Stoffe gelangen durch Einatmen oder durch die Nahrung ins Körperinnere. 2. Wie wirkt radioaktive Strahlung auf den Körper? Radioaktive Strahlung wirkt ionisierend auf Atome. Das heißt, sie kann neutrale Atome in elektrisch geladene Ionen umwandeln. Geschieht dies in Köperzellen, werden diese geschädigt oder zerstört. Bei starker Strahlen- belastung kann der Körper die Schäden nicht mehr reparieren. Besonders betroffen sind die Haut, das Knochenmark und die Keimzellen. M Auswirkungen der Strahlung auf den menschlichen Körper: • Hautrötungen, Haarausfall, Übelkeit, Durchfall, Blutarmut, Fieber, Müdigkeit, … • Veränderung der Erbanlagen (DNA) • Krebswahrscheinlichkeit steigt. Die Wirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper ( Äquivalentdosis ) wird mit der Maßeinheit 1 Sievert (1Sv = 1 J/kg) angegeben. Die durchschnittliche Strahlenbelastung in Österreich beträgt etwa 4,6 Milli- sievert pro Jahr (mSv/a). Dosis 1,2mSv Wirbelsäulenröntgen 2,4mSv natürliche Jahresdosis 3,6mSv Durchschnittsjahresdosis 10mSv Ganzkörper-Computer- tomografie 100mSv Kann bei 1% der Be- strahlten Krebs auslösen. 250mSv Löst in kurzer Wirkungs- dauer akute Strahlen- krankheit aus. 7000mSv tödlich bei einmaliger Bestrahlung Beispiele für Strahlendosen in mSv Arbeitsblätter e3tc85 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv