112 61 Radioaktivität in der Umwelt Ionisierende Strahlung ist weder sichtbar noch unmittelbar zu spüren. Sie kann aber Ionen erzeugen. Diese sind mit geeigneten Geräten nachweisbar. Das wichtigste Gerät ist das Geiger-Müller-Zählrohr (kurz Geigerzähler). Seine Funktion kannst du aus Abb. 61.1 erkennen. In einem meistens zylinderförmigen Behälter, dem Zählrohr (counter tube), befindet sich ein verdünntes Gas. Zwischen der Wand des Behälters und der Drahtelektrode in der Mitte wird eine Gleichspannung von etwa 500 V angelegt. Gelangt nun Strahlung in das Rohr, wird das Gas ionisiert und dabei leitfähig. Dabei werden elektrische Impulse ausgelöst. Diese werden verstärkt und verursachen in einem Lautsprecher ein Knacken, das mit einem Zähler gezählt wird. Nimmst du nun ein empfindliches Zählrohr in Betrieb (Abb. 61.2), so hörst du auch dann ein unregelmäßiges Knacken, wenn sich kein radioaktives Präparat in der Nähe befindet. Was kannst du daraus schließen? Überall in unserer Umgebung gibt es radioaktive Stoffe, deren Existenz du erst durch das Messgerät wahrgenommen hast. Man spricht von natürlicher Radioaktivität und meint damit Stoffe, die in der Natur vorkommen und deren Kerne instabil sind. Dabei wird Strahlung ausgesandt, die einerseits aus dem Boden kommt (terrestrische Strahlung), da in den Gesteinen immer auch Uran und seine Zerfallsprodukte vorhanden sind. Andererseits stammt sie aus der Höhenstrahlung (kosmische Strahlung), die in der oberen Atmosphäre durch schnelle Teilchen aus dem Weltraum entsteht. Sie wurde vom österreichischen Physiker Victor F. Hess (Abb. 61.3) 1924 entdeckt, der 1936 für diese Entdeckung den Nobelpreis für Physik verliehen bekam. In der terrestrischen Strahlung kommen die radioaktiven Isotope Kalium 40 und Radon 222 vor. Kalium 40 wird von den Pflanzen aufgenommen und gelangt über die Nahrung auch in den menschlichen Körper. Radon 222 entweicht als Gas aus dem Mauerwerk in die Wohnräume hinein und trägt dadurch zur Radioaktivität in der Umwelt bei. Die Luft enthält in sehr geringen Mengen das radioaktive Kohlenstoffisotop C-14, das in der oberen Schicht der Erdatmosphäre entsteht. Es wird in alle lebenden Organismen eingebaut und ermöglicht ihre Altersbestimmung im abgestorbenen Zustand. In zunehmendem Maße hat sich der Mensch radioaktive Stoffe und ionisierende Strahlung nutzbar gemacht, vor allem in der Medizin (Nuklearmedizin). Aber auch durch Anwendungen in Industrie und Technik, in Kernkraftwerken und durch Atombombenversuche gelangen laufend strahlende Stoffe in die Umwelt und haben sich über die gesamte Erde verteilt. Dadurch sind wir einer zusätzlichen Strahlenbelastung ausgesetzt (zivilisatorische Strahlungsbelastung). Man spricht von einer vom Menschen verursachten künstlichen Radioaktivität. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 61.1 Warum ist das Knacken im Geigerzähler unregelmäßig zu hören? 61.2 Recherchiere, wann und wo Nuklearunfälle stark erhöhte Strahlungsbelastung verursacht haben. Welche radioaktiven Stoffe sind bei den von dir recherchierten Nuklearunfällen freigesetzt worden? Wie haben sie sich ausgebreitet? Welche Folgen hat es gegeben? Wie lange haben die Auswirkungen dieser Nuklearunfälle gedauert? Gibt es in Österreich keine ionisierende Strahlung, weil es kein Kernkraftwerk gibt? 61.2 Mit diesem empfindlichen Zählrohr (rechts) kann auch eine sehr schwache ionisierende Strahlung gemessen werden. 61.3 Der österreichische Physiker Victor F. Hess (1883–1964) entdeckte die kosmische Strahlung. 61.1 Aufbau eines Geigerzählers ca. 500 V - Füllgas dünnes Fenster Metallrohr Verstärker Zählgerät Metalldraht Lautsprecher Widerstand Isolator + _ Wir unterscheiden natürliche Radioaktivität und eine durch künstliche Quellen vom Menschen verursachte. Ionisierende Strahlung misst man mit dem Geigerzähler. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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