Was ist die Strahlungsquelle – Definition

Strahlung ist überall um uns herum. Im Allgemeinen gibt es zwei große Kategorien von Strahlungsquellen: natürliche Hintergrundstrahlung und künstliche Strahlungsquellen. Strahlendosimetrie

Natürliche und künstliche StrahlungsquellenStrahlung ist überall um uns herum . In, um und über der Welt, in der wir leben. Es ist eine natürliche Energiekraft, die uns umgibt. Es ist ein Teil unserer natürlichen Welt, die seit der Geburt unseres Planeten hier ist. Alle Lebewesen waren und sind seit jeher ionisierender Strahlung ausgesetzt . Ionisierende Strahlung wird durch Kernreaktionen , Kernzerfall , durch sehr hohe Temperaturen oder durch Beschleunigung geladener Teilchen in elektromagnetischen Feldern erzeugt. Im Allgemeinen gibt es zwei große Kategorien von Strahlungsquellen :

  • Natürliche Hintergrundstrahlung . Natürliche Hintergrundstrahlung umfasst die von der Sonne erzeugte Strahlung, Blitze, ursprüngliche Radioisotope oder Supernovaexplosionen usw.
  • Vom Menschen verursachte Strahlungsquellen . Vom Menschen verursachte Quellen umfassen medizinische Verwendungen von Strahlung, Rückstände von Kerntests, industrielle Verwendungen von Strahlung usw.

Spezieller Verweis: Quellen und Wirkungen ionisierender Strahlung, Anhang B. UNSCEAR. New York, 2010. ISBN: 978-92-1-142274-0.

Der Wissenschaftliche Ausschuss der Vereinten Nationen für die Auswirkungen der Atomstrahlung (UNSCEAR) hat folgende Expositionsarten für Menschen aufgeführt:

  • Exposition der Öffentlichkeit, dh Exposition einzelner Personen der Öffentlichkeit und der Bevölkerung im Allgemeinen
  • berufliche Strahlenexposition, dh die Exposition von Arbeitnehmern in Situationen, in denen ihre Exposition in direktem Zusammenhang mit ihrer Arbeit steht oder von ihr verlangt wird

Natürliche Hintergrundstrahlung

Alle Lebewesen waren und sind seit jeher ionisierender Strahlung ausgesetzt . Diese Strahlung ist mit keiner menschlichen Aktivität verbunden. Es gibt radioaktive Isotope in unserem Körper, in Häusern, in der Luft, im Wasser und im Boden. Wir alle sind auch Strahlung aus dem Weltraum ausgesetzt.

Arten der natürlichen Hintergrundstrahlung

Wir teilen alle diese natürlichen Strahlungsquellen in drei Gruppen ein:

  • Kosmische Strahlung . Kosmische Strahlung bezieht sich auf Strahlungsquellen in Form von kosmischen Strahlen, die von der Sonne oder aus dem Weltraum kommen. In Bodennähe tragen die  Myonen mit Energien zwischen 1 und 20 GeV etwa 75% zur absorbierten Dosisleistung in freier Luft bei. Der Rest stammt von Elektronen, die von den Myonen erzeugt werden oder in der elektromagnetischen Kaskade vorhanden sind. Die jährliche Dosis der kosmischen  Strahlung auf Meereshöhe beträgt etwa  0,27 mSv (27 mrem). Wenn Sie in höheren Lagen leben oder häufig Fluggäste sind, kann diese Exposition erheblich höher sein, da die Atmosphäre hier dünner ist. Die Auswirkungen des  Erdmagnetfeldes  bestimmen auch die Dosis der  kosmischen Strahlung .
  • Erdstrahlung . Terrestrische Strahlung bezieht sich auf Strahlungsquellen, die sich im Boden, im Wasser und in der Vegetation befinden. Die Hauptisotope, die für die terrestrische Strahlung von Belang sind, sind Uran und die Zerfallsprodukte von Uran wie Thorium, Radium und Radon. Die durchschnittliche Dosisleistung, die von terrestrischen Nukliden ausgeht (außer Radonexposition), beträgt etwa  0,057 µGy / h. Die Maximalwerte wurden an Monazitsand in Guarapari, Brasilien (bis zu 50 µGy / h und in Kerala, Indien (ca. 2 µGy / h) und an Gesteinen mit hoher Radiumkonzentration in Ramsar, Iran (von 1 bis 10) gemessen µGy / h) Die durchschnittliche jährliche Strahlendosis einer Person aus Radon beträgt etwa  2 mSv / Jahr und es kann über viele Größenordnungen von Ort zu Ort variieren. Radon ist so wichtig, dass es normalerweise separat behandelt wird.
  • Interne Strahlung . Zusätzlich zu den kosmischen und terrestrischen Quellen haben alle Menschen von Geburt an radioaktives Kalium-40, Kohlenstoff-14, Blei-210 und andere Isotope in ihrem Körper. Die Kalium-40-Konzentration istbei allen Personennahezu  stabil  und liegt bei etwa  55 Bq / kg  (insgesamt 3850 Bq), was der jährlichen wirksamen Dosis von  0,2 mSv entspricht . Die jährliche Dosis von Kohlenstoff-14 wird auf etwa 12 μSv / Jahr geschätzt .

Hintergrund Strahlung und Gesundheitsgefahr

Ohne Strahlung kann man nicht durchs Leben gehen. Die Gefahr ionisierender Strahlung besteht darin, dass die Strahlung unsichtbar und für die menschlichen Sinne nicht direkt nachweisbar ist. Menschen können weder Strahlung sehen noch fühlen, aber sie lagern Energie an die Moleküle des Körpers ab.

LNT-Modell und Hormesemodell
Alternative Annahmen für die Extrapolation des Krebsrisikos gegenüber der Strahlendosis auf niedrig dosierte Werte bei einem bekannten Risiko bei hoher Dosis: LNT-Modell und Hormesemodell.

Aber keine Sorge , die Dosen der Hintergrundstrahlung sind normalerweise  sehr gering (außer Radonexposition). Niedrige Dosis bedeutet hier zusätzliche kleine Dosen, die mit der normalen  Hintergrundstrahlung vergleichbar sind  ( 10 µSv  = durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund). Das Problem ist, dass es bei sehr niedrigen Dosen praktisch unmöglich ist, eine Bestrahlung mit bestimmten biologischen Wirkungen zu korrelieren. Dies liegt daran, dass die Grundkrebsrate bereits sehr hoch ist und das Krebsrisiko aufgrund des individuellen Lebensstils und der Umwelteinflüsse um 40% schwankt, wodurch die subtilen Auswirkungen geringer Strahlung verdeckt werden.

Zweitens, und dies ist von entscheidender Bedeutung, muss noch die Wahrheit über die gesundheitlichen Auswirkungen von Strahlung mit niedriger Dosis herausgefunden werden. Es ist nicht genau bekannt, ob diese niedrigen Strahlungsdosen schädlich oder vorteilhaft sind (und wo die Schwelle liegt). Regierung und Aufsichtsbehörden gehen von einem LNT-Modell anstelle einer Schwelle oder Hormese aus, nicht weil es wissenschaftlich überzeugender ist, sondern weil es die konservativere Schätzung ist . Das Problem dieses Modells ist, dass es eine Reihe von verteidigungsbiologischen Prozessen vernachlässigt   , die bei niedrigen Dosen entscheidend sein können  . Die Forschung in den letzten zwei Jahrzehnten ist sehr interessant und zeigt, dass kleine Strahlungsdosen bei niedriger Dosisrate  die Abwehrmechanismen stimulieren. Daher wird das LNT-Modell nicht allgemein akzeptiert, da einige eine adaptive Dosis-Wirkungs-Beziehung vorschlagen, bei der niedrige Dosen schützend und hohe Dosen schädlich sind. Viele Studien haben dem LNT-Modell widersprochen, und viele von ihnen haben eine adaptive Reaktion auf niedrig dosierte Strahlung gezeigt, was zu reduzierten Mutationen und Krebs führt. Dieses Phänomen ist als  Strahlenhormese bekannt .

Gemäß der Hypothese der Strahlenhormese ist eine Strahlenexposition, die mit dem natürlichen Hintergrundstrahlungsniveau vergleichbar ist und knapp darüber liegt, nicht schädlich, aber vorteilhaft, während akzeptiert wird, dass viel höhere Strahlungsniveaus gefährlich sind. Die Argumente für die Hormese konzentrieren sich auf einige groß angelegte epidemiologische Studien und die Erkenntnisse aus Tierbestrahlungsexperimenten, vor allem aber auf die jüngsten Fortschritte bei der Kenntnis der adaptiven Reaktion. Befürworter der Strahlenhormese behaupten typischerweise, dass Strahlenschutzreaktionen in Zellen und im Immunsystem nicht nur den schädlichen Auswirkungen der Strahlung entgegenwirken, sondern zusätzlich spontanen Krebs hemmen, der nicht mit der Strahlenexposition zusammenhängt.

Siehe auch: LNT-Modell

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.net oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.