Physik verstehen 4, Schulbuch

92 4 Gefährdung durch radioaktive Stoffe 1. Wann sprechen wir von Strahlenbelastung? Jeder Mensch ist immer einer natürlichen Belastung ionisierender Strahlung ausgesetzt. Radioaktive Stoffe be nden sich im Boden, in der Luft, in Nahrungs- mitteln und in Baustoffen. Trifft die Teilchenstrahlung der Sonne (zB Protonen) auf die Lufthülle der Erde, entsteht die Höhenstrahlung. Dieser sind wir umso mehr ausgesetzt, je höher wir uns auf der Erde be nden. Künstliche Strahlungsquellen erhöhen die Strahlenbelastung des Menschen. Durch die Verwendung von radioaktiven Stoffen in Medizin und Technik, Verbren- nen fossiler Brennstoffe (Kohle) und Kernwaffenversuche der letzten Jahrzehnte hat sich die Anzahl der radioaktiven Stoffe in der Umwelt vermehrt. Auch Röntgenuntersuchungen und Langstreckenflüge erhöhen die Strahlenbelastung. Die Strahlenbelastung eines Menschen erfolgt durch: • Bestrahlung von außen , zB vom Erdboden oder der Höhenstrahlung • Kontamination : Radioaktive Stoffe be nden sich auf dem Körper und in der Kleidung • Inkorporation : Radioaktive Stoffe gelangen durch Einatmen oder durch die Nahrung ins Körperinnere 2. Wie wirkt die Strahlung radioaktiver Stoffe auf den Körper? Die Strahlung radioaktiver Stoffe wirkt ionisierend. Dadurch werden die Bindun- gen von Molekülen zerstört. Geschieht dies in den Molekülen von Körperzellen, werden diese geschädigt oder zerstört. Bei starker Strahlenbelastung kann der Körper die Schäden nicht mehr reparieren. Besonders betroffen sind die Haut, das Knochenmark und die Keimzellen. Die Wirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper ( Äquivalentdosis ) wird mit der Maßeinheit 1 Sievert ​ (  1 Sv = 1 ​  J  __ kg ​  ) ​angegeben. Die durchschnittliche Strahlenbelastung in Österreich beträgt etwa 4,2 Milli­ sievert pro Jahr ​ (  ​  mSv  ___ a  ​  ) ​ .  Natürliche Strahlenbelastung : zB aus der Erde, Luft, Höhenstrahlung … Künstliche Strahlenbelastung : zB durch Röntgenuntersuchungen, Kohleabgase, Kernwaffenversuche … M Auswirkungen der Strahlung auf den menschlichen Körper: • Hautrötungen, Haarausfall, Übelkeit, Durchfall, Blutarmut, Fieber … • Veränderung der Erbanlagen (DNA) • Krebswahrscheinlichkeit steigt • Organversagen und Tod bei hoher Strahlenbelastung M 92.1 Beim Reaktorunfall in Fukushima (Japan) im Jahr 2011 wurden radioaktive Stoffe freigesetzt. Boden Tiere Pflanzen Ablagerung Luftgetragene radioaktive Stoffe (Gase, Schwebstoffe) Trinken Gewässer B e w ä s s e r u n g E i n a t m e n S c h w e b s t o e Nahrung g -Strahlen 92.2 Die Belastungspfade durch radioaktive Stoffe Schilddrüse rotes Knochenmark Lunge Magen Darm Keimdrüsen Haut 92.3 Besonders strahlungsempfindliche Organe des Menschen Dosis 1,2mSv Wirbelsäulenröntgen 2,8mSv natürliche Jahresdosis 4,2mSv Durchschnittsjahresdosis 10mSv Ganzkörper-Computer­ tomografie 100mSv Kann bei 1% der Be- strahlten Krebs auslösen. 500mSv Löst in kurzer Wirkungs- dauer akute Strahlen- krankheit aus. 7000mSv tödlich bei einmaliger Bestrahlung Beispiele für Strahlendosen in mSv 92.4 Messung der Stundendosis in ​  mSv  ___ h  ​ eines Weckers mit Radium-Leuchtziffern 92.5 Spezielle Strahlenschutzkleidung  Arbeitsheft-Seite 47 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv