Nick Connor

Strahlung 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.

Strahlenexposition aus der Stromerzeugung

In diesem Kapitel möchten wir eine sehr interessante Tatsache diskutieren. Es ist allgemein bekannt, dass die zunehmende Nutzung von Kernenergie und die Stromerzeugung mit Kernreaktoren zu einer geringen, aber zunehmenden Strahlungsdosis für die breite Öffentlichkeit führen wird. Aber ist es nicht allgemein bekannt ist , die Stromerzeugung aus Kohle erzeugt auch zusätzliche Forderungen, und, was noch interessanter ist, während Expositionspegel sehr niedrig sind, der Kohle – Zyklus trägt mehr als die Hälfte der gesamten Strahlendosis auf die Weltbevölkerung aus der Stromerzeugung. Der Kernbrennstoffkreislauf  trägt weniger als ein Fünftel dazu bei. Die kollektive DosisDie Summe aller einzelnen wirksamen Dosen in einer Gruppe von Personen über den Zeitraum oder während der Operation, die aufgrund ionisierender Strahlung in Betracht gezogen werden, ist:

• 670-1400 Mann Sv für Kohlekreislauf , abhängig vom Alter des Kraftwerks,
• 130 Mann Sv für Kernbrennstoffkreislauf,
• 5-160 Mann Sv für Geothermie,
• 55 Mann Sv für Erdgas
• 0,03 Mann Sv für Öl

Ja, diese Ergebnisse sollten aus der Perspektive des Anteils jeder Technologie an der weltweiten Stromerzeugung gesehen werden. Da 40 Prozent der Energie der Welt im Jahr 2010 im Kohlekreislauf und 13 Prozent im Nuklearbereich erzeugt wurden, wird die normalisierte kollektive Dosis in etwa gleich sein:

• 0,7 – 1,4 Mann Sv / GW.a (Mann Sievert pro Gigawattjahr) für Kohlekreislauf
• 0,43 Mann Sv / GW.a (Mann Sievert pro Gigawattjahr) für den Kernbrennstoffkreislauf

Spezielle Referenz: Quellen und Auswirkungen ionisierender Strahlung, UNSCEAR 2016 – Anhang B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Die oben genannten Dosen beziehen sich auf die Exposition der Öffentlichkeit. Wenn wir die berufliche Exposition in Bezug auf den Abbau von Seltenerdmetallen, die für den Bau benötigt werden, berücksichtigen , stammte die mit Abstand größte kollektive Dosis an Arbeitnehmern pro Einheit Strom, die vom UNSCEAR bewertet wurde, aus Sonnenenergie , gefolgt von Windkraft . Bei Solarenergie ist die auf Energie normierte berufliche Kollektivdosis um den Faktor vierzig bzw. achtzig höher als im Kernbrennstoffkreislauf bzw. im Kohlekreislauf.

Beachten Sie, dass die kollektive effektive Dosis häufig verwendet wird, um die gesamten gesundheitlichen Auswirkungen abzuschätzen. Laut ICRP sollte dies jedoch vermieden werden (siehe mehr: Kollektive Dosis ).

Strahlenexpositionen aus dem Kernbrennstoffkreislauf

Der Kernbrennstoffkreislauf ist eine Prozesskette, die aus einer Reihe unterschiedlicher Stufen besteht. Im Allgemeinen besteht der Kernbrennstoffkreislauf aus Schritten im vorderen Bereich (Aufbereitung des Brennstoffs), Schritten in der Betriebszeit (Abbrennen des Brennstoffs) und Schritten im hinteren Bereich (Wiederaufbereitung oder Entsorgung abgebrannter Brennelemente). Strahlenexpositionen aus dem Kernbrennstoffkreislauf werden laut UNSCEAR anhand des gesamten Lebenszyklus von Kernbrennstoffen bewertet. Dazu gehören:

• Uranabbau, Mahlen und Mühlenabfälle,
• Herstellung von Brennelementen
• Kraftwerksbetrieb (außer Unfälle),
• Lagerung oder Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente,
• Entsorgung radioaktiver Abfälle,
• Stilllegungsaktivitäten.

Die kollektive Dosis, die sich aus dem Kernbrennstoffkreislauf ergibt, beträgt:

• 130 Mann Sv für Kernbrennstoffkreislauf,

Fast die Hälfte des Beitrags zur öffentlichen Exposition aus dem Kernbrennstoffkreislauf stammt aus Einleitungen natürlicher Radionuklide während des Uranabbaus und der Mahlaktivitäten.

Die normalisierte kollektive Dosis (pro Gigawatt und Jahr) beträgt:

• 0,43 Mann Sv / GW.a (Mann Sievert pro Gigawattjahr) für den Kernbrennstoffkreislauf

Besondere Referenz: Quellen und Auswirkungen ionisierender Strahlung, UNSCEAR 2016 – Anhang B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

In den folgenden Punkten versuchen wir, Bereiche der Strahlenexposition aus der Stromerzeugung zusammen mit Dosen aus auszudrücken, die aus verschiedenen Quellen bezogen werden können.

• 05 µSv – Neben jemandem schlafen
• 09 µSv – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben
• 1 µSv – Eine Banane essen
• 3 µSv – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 80 km um ein Kohlekraftwerk leben
• 10 µSv – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund

Die oben genannten Dosen beziehen sich auf die Exposition der Öffentlichkeit. Wenn wir die berufliche Exposition in Bezug auf den Uranabbau, Kraftwerksarbeiter usw. berücksichtigen , ist die Gesamtdosis höher, insbesondere bei Uranbergarbeitern. Die Bergleute sind von Steinen umgeben und schwappen durch radonausströmendes Grundwasser.

Beachten Sie, dass die kollektive effektive Dosis häufig verwendet wird, um die gesamten gesundheitlichen Auswirkungen abzuschätzen. Laut ICRP sollte dies jedoch vermieden werden.

Strahlenexpositionen aus dem Kohlekreislauf

Die Öffentlichkeit ist auch Strahlung von sogenannten „ verstärkten Quellen natürlich vorkommenden radioaktiven Materials “ ausgesetzt . Dies bedeutet, dass auch Industrien wie der Metallabbau , der Kohlebergbau und die Stromerzeugung aus Kohle aufgrund der Verdichtung natürlich vorkommender Radionuklide zusätzliche Expositionen verursachen. Kohle ist heute die vorherrschende Energiequelle zur Stromerzeugung. Der Kohlekreislauf ist eine Prozesskette, die aus einer Reihe unterschiedlicher Stufen besteht. Für den Kohlekreislauf umfasst der Lebenszyklus:

• Kohle abbauen,
• Kraftwerksbetrieb,
• Kohlenascheablagerungen.

Laut UNSCEAR trägt die Stromerzeugung aus Kohle und der gesamte Kohlekreislauf mehr als die Hälfte der gesamten Strahlungsdosis der Stromerzeugung zur Weltbevölkerung bei. Diese Aussage wird vielen Lesern paradox erscheinen, da nicht allgemein bekannt ist, dass nichtnukleare Energiequellen Strahlung an die Umwelt abgeben. Die Stromerzeugung aus Kohle schafft aber auch zusätzliche Expositionen gegenüber der Öffentlichkeit. Selbst der Kernbrennstoffkreislauf gibt weniger Strahlung an die Umwelt ab als der Kohlekreislauf und jede andere wichtige Energiequelle.

Das Problem ist die Kohle selbst und insbesondere die Kohlenasche ( Flugasche ). Kohle, ein brennbares schwarzes oder bräunlich-schwarzes Sedimentgestein, enthält eine erhebliche Menge der radioaktiven Elemente Uran und Thorium . Laut UNSCEAR liegt die durchschnittliche spezifische Aktivität von Uran-238 und Thorium-232 in Kohle im Allgemeinen bei etwa 20 Bq / kg (Bereich 5-300 Bq / kg). Eine Ausnahme bilden Kohlengruben in Freital mit Urankonzentrationen von 15000 Bq / kg Kohle. Beim Verbrennen von Kohle werden die organischen Materialien vergast und die anorganischen Bestandteile in den verbleibenden Abfällen, der sogenannten Flugasche, konzentriert . Rund 10%Kohle ist Flugasche. Flugasche ist gefährlich und giftig für Menschen und einige andere Lebewesen, und Flugasche enthält auch die radioaktiven Elemente Uran und Thorium, die um den Faktor 10 konzentriert sind . Es muss betont werden, dass auch Flugasche keine Gesundheitsgefahren für die Öffentlichkeit birgt. Die Verwendung von Flugasche im Deponie- und Straßenbau unterliegt einigen Einschränkungen. Die meisten Einschränkungen gelten für die Verwendung im Hochbau, wo dies zu einer erhöhten Exposition insbesondere von Radon führen kann . Wir wollen auf keinen Fall irrationale Angst vor der Strahlung von Kohle haben. Das bedeutet nicht, dass es gefährlich sein muss. Bei Strahlung aus der Stromerzeugungsind die Dosen normalerweise sehr, sehr niedrig. Darüber hinaus können diese Ergebnisse nicht verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Form der Energieerzeugung einer anderen vorzuziehen ist.

Die kollektive Dosis, die sich aus dem Kohlekreislauf ergibt, ist:

• 670-1400 Mann Sv für Kohlekreislauf, je nach Alter des Kraftwerks,

In Anbetracht der im Jahr 2010 von jeder Technologie erzeugten Strommenge führte der Kohlekreislauf zu der größten Gesamtdosis für die Weltöffentlichkeit und die Arbeitnehmer zusammen, gefolgt vom Kernbrennstoffkreislauf. Von den verbleibenden Technologien leisteten Geothermie und Verbrennung von Erdgas den zweitgrößten Beitrag.

Die normalisierte kollektive Dosis (pro Gigawatt und Jahr) beträgt:

• 0,7 – 1,4 Mann Sv / GW.a (Mann Sievert pro Gigawattjahr) für den Kohlekreislauf

Besondere Referenz: Quellen und Auswirkungen ionisierender Strahlung, UNSCEAR 2016 – Anhang B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

In den folgenden Punkten versuchen wir, Bereiche der Strahlenexposition aus der Stromerzeugung zusammen mit Dosen aus auszudrücken, die aus verschiedenen Quellen bezogen werden können.

• 05 µSv – Neben jemandem schlafen
• 09 µSv – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben
• 1 µSv – Eine Banane essen
• 3 µSv – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 80 km um ein Kohlekraftwerk leben
• 10 µSv – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund

Die oben genannten Dosen beziehen sich auf die Exposition der Öffentlichkeit. Wenn wir die berufliche Exposition in Bezug auf den Kohlebergbau und Flugaschevorkommen berücksichtigen , ist die Gesamtdosis insbesondere für Bergarbeiter höher . Bergleute als Gruppe erhalten die größte kollektive Strahlungsdosis durch verstärkte Exposition gegenüber natürlich vorkommenden Radionukliden.

Beachten Sie, dass die kollektive effektive Dosis häufig verwendet wird, um die gesamten gesundheitlichen Auswirkungen abzuschätzen. Laut ICRP sollte dies jedoch vermieden werden (siehe mehr: Kollektive Dosis ).

Gesundheitliche Auswirkungen von Strahlenexpositionen bei der Stromerzeugung

Wir müssen betonen, dass das Essen von Bananen, das Arbeiten als Flugbesatzungsmitglied oder das Leben in der Nähe von Kohle- oder Kernkraftwerken Ihre jährliche Dosisleistung erhöht. Das heißt aber nicht, dass es gefährlich sein muss. In jedem Fall spielt auch die Intensität der Strahlung eine Rolle. Es ist sehr ähnlich wie bei Feuerwärme (weniger energetische Strahlung). Wenn Sie zu nahe sind, ist die Intensität der Wärmestrahlung hoch und Sie können sich verbrennen. Wenn Sie in der richtigen Entfernung sind, können Sie dort problemlos standhalten und es ist außerdem bequem. Wenn Sie zu weit von der Wärmequelle entfernt sind, kann Sie auch die Unzulänglichkeit der Wärme verletzen. Diese Analogie kann in gewissem Sinne auch auf Strahlung von Strahlungsquellen angewendet werden.

Bei Strahlung aus der Stromerzeugung handelt es sich in der Regel um sogenannte „niedrige Dosen“ . Niedrige Dosis bedeutet hier zusätzliche kleine Dosen, die mit der normalen Hintergrundstrahlung vergleichbar sind ( 10 µSv = durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund). Die Dosen sind sehr sehr niedrig und daher könnte die Wahrscheinlichkeit einer Krebsinduktion nahezu vernachlässigbar sein. 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 ausnicht 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 bekannt alsStrahlenhormese .

Im Allgemeinen ist nuklearer Niederschlag das restliche radioaktive Material einer nuklearen Explosion, das nach einer atmosphärischen Explosion vom Himmel fällt.  Fallout kann sich auch auf Atomreaktorunfälle beziehen, obwohl ein Atomreaktor nicht wie eine Atomwaffe explodiert. Die Isotopensignatur des Ausfalls durch die Kernexplosion unterscheidet sich stark von der des Ausfalls durch einen schweren Reaktorunfall.

Bei Strahlungsdosen aufgrund von Ausfällen berücksichtigen wir das verbleibende radioaktive Material aus Kerntests (nicht aus Reaktorunfällen), die insbesondere in den beiden Zeiträumen von 1954 bis 1958 und von 1961 bis 1962 durchgeführt wurden. Laut UNSCEAR etwa 502 atmosphärische Tests mit einer Gesamtspaltung und Fusionsausbeute von 440 Mt durchgeführt.

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

Fallout aus einem Atomtest besteht aus Spaltfragmenten und Neutronenaktivierungsprodukten. Wenn eine Explosion auf dem Boden oder in der bodennahen Atmosphäre stattfindet, werden große Mengen an Aktivierungsprodukten auch aus Oberflächenmaterialien gebildet. Der Niederschlag ist besonders in der Umgebung des Testgeländes von Bedeutung, da die größeren Partikel und die meisten Ablagerungen auf dem Boden landen ( lokaler Niederschlag ). Kleinere Partikel können jedoch jahrelang in der oberen Atmosphäre in der Luft bleiben. Diese Partikel können daher nahezu gleichmäßig auf der ganzen Welt verteilt werden und tragen zum sogenannten globalen Fallout bei . Äquivalente Dosen aus dem globalen Fallout fielen von ungefähr 130 μSv / Jahr im Jahr 1963 auf ungefähr10 μSv / Jahr in den letzten Jahren.

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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.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.

Neben chemischen, nicht radioaktiven Karzinogenen enthalten Tabak und Tabakrauch geringe Mengen von Blei-210 und Polonium-210, die beide radioaktive Karzinogene sind. Es muss betont werden, dass Zigaretten und Tabak auch Polonium-210 enthalten, das aus den Zerfallsprodukten von Radon stammt, die an Tabakblättern haften. Polonium-210 emittiert ein 5,3-MeV-Alpha-Partikel, das den größten Teil der Äquivalentdosis liefert. Aufgrund des Zerfalls von Polonium-210 beträgt die jährliche lokale Dosis an lokalisierten Stellen an den Gabelungen der segmentalen Bronchien in der Lunge, die durch das Rauchen von Zigaretten verursacht werden (1,5 Packungen / Tag), etwa 80 mSv / Jahr. Starkes Rauchen führt zu einer Dosis von 160 mSv / Jahr. Diese Dosis ist nicht ohne weiteres mit den Strahlenschutzgrenzen vergleichbar, da letztere sich mit Dosen des ganzen Körpers befassen, während die Dosis vom Rauchen an einen sehr kleinen Teil des Körpers abgegeben wird. Viele Forscher glauben, dass Dosen von Polonium-210 die Ursache für die hohe Inzidenz von Lungenkrebs bei Rauchern sind.

Rückruf, Blei-210 und Polonium-210 sind Tochterkerne von Radon-222. Radon-222 ist ein Gas, das durch den Zerfall von Radium-226 erzeugt wird. Beide sind Teil der natürlichen Uranreihe . Da Uran weltweit in unterschiedlichen Konzentrationen im Boden vorkommt, variiert auch die Dosis des gasförmigen Radons weltweit. Radon-222 ist das wichtigste und stabilste Isotop des Radons. Mit einer Halbwertszeit von nur 3,8 Tagen ist Radon eines der seltensten Elemente, da es so schnell zerfällt. Eine wichtige natürliche Strahlungsquelle ist Radongas, das kontinuierlich aus dem Grundgestein austritt und sich aufgrund seiner hohen Dichte am Boden ansammeln kann. Die Tatsache, Radon ist Gasspielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung aller seiner Tochterkerne. Während Radon-222 in Blei-210 zerfällt, kann Blei-210 an Staub von Feuchtigkeitspartikeln haften und an Tabakblättern haften bleiben. Wenn diese Partikel durch Rauchen konzentriert und als Rauch eingeatmet werden, wird ein Teil des Bleis 210 vom Körper zurückgehalten. Da Blei-210 ein schwacher Beta-Emitter ist, verursacht es keine größeren Dosen, aber Polonium-210.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Das Polonium-210 , das Zerfallsprodukt von Blei-210, emittiert ein 5,3-MeV-Alpha-Partikel , das den größten Teil der Äquivalentdosis liefert . Alpha-Partikel , die zur hoch-LET-Strahlung gehören , sind ziemlich massiv und doppelt positiv geladen. Sie neigen daher dazu, sich nur über eine kurze Strecke fortzubewegen und dringen wenn überhaupt nicht sehr weit in das Gewebe ein. Alphateilchen lagern ihre Energie jedoch über ein kleineres Volumen ab (möglicherweise nur wenige Zellen, wenn sie in einen Körper gelangen) und schädigen diese wenigen Zellen stärker (mehr als 80% der vom Radon absorbierten Energie sind auf die Alphateilchen zurückzuführen). Daher ist der Strahlungsgewichtungsfaktor für Alpha-Strahlung gleich 20 . EinEine von Alpha-Partikeln absorbierte Dosis von 1 mGy führt zu einer äquivalenten Dosis von 20 mSv.

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

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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.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.

Strahlung wird in einer Vielzahl von medizinischen Untersuchungen und Behandlungen eingesetzt. Dosen von medizinischen Strahlenquellen werden bestimmt, ob sich eine Person einer Behandlung unterzog oder nicht. Im Allgemeinen ist die Strahlenexposition bei medizinischen diagnostischen Untersuchungen gering (insbesondere bei diagnostischen Anwendungen). Die Dosen können auch hoch sein (nur für therapeutische Zwecke), müssen jedoch in jedem Fall immer durch die Vorteile einer genauen Diagnose möglicher Krankheitszustände oder durch die Vorteile einer genauen Behandlung gerechtfertigt sein. Diese Dosen umfassen Beiträge aus der medizinischen und zahnärztlichen Radiologie (diagnostische Röntgenstrahlen), der klinischen Nuklearmedizin und der Strahlentherapie.

Die medizinische Verwendung ionisierender Strahlung bleibt ein sich schnell änderndes Feld. In jedem Fall muss die Nützlichkeit ionisierender Strahlung mit ihren Gefahren in Einklang gebracht werden. Heutzutage wurde ein Kompromiss gefunden und die meisten Anwendungen der Strahlung werden optimiert. Es ist heutzutage fast unglaublich, dass Röntgenstrahlen einmal verwendet wurden, um das richtige Paar Schuhe zu finden (z. B. Schuhputz-Durchleuchtung). In den letzten Jahren durchgeführte Messungen zeigen, dass die Fußdosen bei einer Exposition von 20 Sekunden im Bereich von 0,07 bis 0,14 Gy lagen. Diese Praxis wurde eingestellt, als die Risiken ionisierender Strahlung besser verstanden wurden.

In den folgenden Punkten versuchen wir, enorme Bereiche der Strahlenexposition sowie einige Dosen aus medizinischen Quellen auszudrücken.

• 1 µSv – Eine Banane essen
• 1 µSv – Extremität (Hand, Fuß usw.) Röntgen
• 5 µSv – Zahnröntgen
• 10 µSv – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund
• 40 µSv – Ein 5-stündiger Flugzeugflug
• 100 µSv – Röntgenaufnahme der Brust
• 600 µSv – Mammographie
• 1 000 µSv – Dosisgrenze für einzelne Mitglieder der Öffentlichkeit, effektive Gesamtdosis pro Jahr
• 3 650 µSv – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund
• 5 800 µSv – Brust-CT-Scan
• 10 000 µSv – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund in Ramsar, Iran
• 20 000 µSv – Einzel-Ganzkörper-CT
• 80 000 µSv – Die jährliche lokale Dosis für lokalisierte Stellen an den Gabelungen segmentaler Bronchien in der Lunge, die durch das Rauchen von Zigaretten verursacht werden (1,5 Packungen / Tag).
• 175 000 µSv – Jährliche Dosis natürlicher Strahlung an einem Monazitstrand in der Nähe von Guarapari, Brasilien.
• 5 000 000 µSv – Dosis, die einen Menschen mit einem 50% igen Risiko innerhalb von 30 Tagen tötet (LD50 / 30), wenn die Dosis über einen sehr kurzen Zeitraum verabreicht wird .

Wie zu sehen ist, sind niedrige Dosen im Alltag üblich.

Gesundheitliche Auswirkungen medizinischer Expositionen

Die medizinische Verwendung ionisierender Strahlung bleibt ein sich schnell änderndes Feld. In jedem Fall muss die Nützlichkeit ionisierender Strahlung mit ihren Gefahren in Einklang gebracht werden. Heutzutage wurde ein Kompromiss gefunden und die meisten Strahlungsanwendungen werden optimiert. Wir müssen betonen, dass das Essen von Bananen, das Arbeiten als Flugbesatzungsmitglied oder das Leben an Orten mit auch Ihre jährliche Dosis erhöhen. Einige medizinische Behandlungen und diagnostische Untersuchungen verursachen auch Strahlendosen. Das heißt aber nicht, dass es gefährlich sein muss.In jedem Fall spielt auch die Intensität der Strahlung eine Rolle. Es ist sehr ähnlich wie bei Feuerwärme (weniger energetische Strahlung). Wenn Sie zu nahe sind, ist die Intensität der Wärmestrahlung hoch und Sie können sich verbrennen. Wenn Sie in der richtigen Entfernung sind, können Sie dort problemlos standhalten und es ist außerdem bequem. Wenn Sie zu weit von der Wärmequelle entfernt sind, kann Sie auch die Unzulänglichkeit der Wärme verletzen. Diese Analogie kann in gewissem Sinne auch auf Strahlung von Strahlungsquellen angewendet werden.

In einigen Fällen von medizinischer Exposition sprechen wir (mit Ausnahme der Strahlentherapie) von sogenannten „niedrigen Dosen“ . Niedrige Dosis bedeutet hier zusätzliche kleine Dosen, die mit der normalen Hintergrundstrahlung vergleichbar sind ( 10 µSv = durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund). Die Dosen sind sehr sehr niedrig und daher könnte die Wahrscheinlichkeit einer Krebsinduktion nahezu vernachlässigbar sein. 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 ausnicht 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 bekannt alsStrahlenhormese .

Diagnostische Röntgenstrahlen – Strahlendosen

Diagnostische Röntgenstrahlen verwenden eine sehr kleine Dosis ionisierender Strahlung, um Bilder des Körperinneren zu erzeugen. Diagnostische Röntgenuntersuchungen machen etwa 90% der Strahlendosis aus, die die Bevölkerung aus medizinischen Quellen erhält. Röntgenaufnahmen der Brust (ca. 100 µSv ) sind am häufigsten und machen etwa 25% aller Röntgenuntersuchungen aus, gefolgt von Röntgenaufnahmen von Schulter, Becken und Gliedmaßen (weitere 25%) und Röntgenaufnahmen von Zähnen (ca. 25 µSv ). 10%). Beachten Sie, dass es keinen direkten Hinweis darauf gibt, dass Strahlung bei den Expositionsniveaus, die bei diagnostischen radiologischen Untersuchungen auftreten, jemals Schaden anrichtet.

Röntgenstrahlen gehören zur sogenannten Low-LET-Strahlung . Es wurde festgestellt, dass die biologischen Auswirkungen jeglicher Strahlung mit dem linearen Energietransfer (LET) zunehmen . Kurz gesagt, der biologische Schaden durch Strahlung mit hohem LET ( Alpha-Teilchen , Protonen oder Neutronen ) ist viel größer als der durch Strahlung mit niedrigem LET ( Gammastrahlen , Röntgenstrahlen)). Dies liegt daran, dass das lebende Gewebe Schäden durch Strahlung, die sich über einen großen Bereich ausbreitet, leichter reparieren kann als solche, die sich auf einen kleinen Bereich konzentrieren. Natürlich können Röntgenstrahlen bei sehr hoher Exposition das Gewebe immer noch stark schädigen.

Nuklearmedizin – Strahlendosen

Die Nuklearmedizin ist eine medizinische Wissenschaft, die die Anwendung radioaktiver Substanzen zu Diagnose- und Behandlungszwecken umfasst. In der Nuklearmedizin werden sehr geringe Mengen radioaktiver Stoffe, sogenannte Radiotracer, verwendet , die intern, beispielsweise intravenös oder oral, eingenommen werden. Dann erfassen und erzeugen externe Detektoren (Gammakameras) Bilder aus der von den Radiotracern emittierten Strahlung. Manchmal kann das radioaktive Medikament in der Behandlung selbst verwendet werden: Ein Beispiel ist die Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen mit I-131. Die nuklearmedizinische Bildgebung unterscheidet sich von einer diagnostischen Röntgenaufnahme, bei der externe Strahlung durch den Körper geleitet wird, um ein Bild zu erzeugen. Es bietet auch eindeutige Informationen, die mit anderen Bildgebungsverfahren häufig nicht erhalten werden können.

Die durchschnittliche wirksame Dosis für die meisten nuklearmedizinischen Verfahren variiert zwischen 0,3 und 20 mSv . Der gemeinsame Knochenscan mit 600 MBq Technetium-99m hat eine effektive Dosis von ungefähr 3,5 mSv. Diese Dosen können mit der durchschnittlichen jährlichen effektiven Dosis aus Hintergrundstrahlung von etwa 3 mSv verglichen werden.

Strahlentherapie – Strahlendosen

In der Strahlentherapie besteht das Ziel der Behandlung darin, dem Tumor eine sehr hohe Dosis, dem umgebenden gesunden Gewebe jedoch eine möglichst geringe Dosis zuzuführen. In diesem Fall sprechen wir nicht über niedrige Dosen. Unter Verwendung von Strahlen energiereicher Gammastrahlen von Kobalt-60 oder von Beschleunigern wird eine lokalisierte hohe Strahlungsdosis an den Tumor abgegeben, und diese Strahlung neigt dazu, Tumorzellen abzutöten. Die in der Photonenstrahlentherapie verwendete Strahlungsmenge wird in Grautönen (Gy) gemessen und variiert je nach Art und Stadium des behandelten Krebses.

Für kurative Fälle liegt die typische Dosis für einen soliden Epitheltumor zwischen 60 und 80 Gy (lokal), während Lymphome mit 20 bis 40 Gy behandelt werden. Beachten Sie, dass dies nicht die wirksame Dosis ist. Ein Grau ist die Einheit der absorbierten Dosis , die als die Energiemenge definiert ist, die durch ionisierende Strahlung in einem Tumor abgelagert wird.

Es gibt zwei verschiedene Gruppen, die künstlichen Strahlungsquellen ausgesetzt sind. 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

Berufliche Exposition durch künstliche Strahlenquellen

Als berufliche Exposition wird die Exposition von Arbeitnehmern in Situationen bezeichnet, in denen ihre Exposition in direktem Zusammenhang mit ihrer Arbeit steht oder von ihr verlangt wird. Die berufliche Exposition bezieht sich laut ICRP auf alle Expositionen der Arbeitnehmer während ihrer Arbeit, mit Ausnahme von

1. Ausgeschlossene Expositionen und Expositionen von ausgenommenen Tätigkeiten, die Strahlung oder ausgenommene Quellen betreffen
2. jede medizinische Exposition
3. die normale lokale natürliche Hintergrundstrahlung.

Beruflich exponierte Personen arbeiten im Allgemeinen in folgenden Bereichen:

• Kraftstoffkreislaufanlagen
• Industrielle Radiographie
• Radiologische Abteilungen (medizinisch)
• Nuklearmedizinische Abteilungen
• Abteilungen für Radioonkologie
• Atomkraftwerke
• Forschungslabors der Regierung und der Universität

Solche Personen sind je nach ihrer spezifischen Arbeit und den Quellen, mit denen sie arbeiten, unterschiedlichen Arten und Mengen von Strahlung ausgesetzt. Aus diesem Grund müssen die meisten Aufsichtsbehörden die berufliche Exposition gegenüber Erwachsenen, die mit radioaktivem Material arbeiten, auf 5000 mrem (50 mSv) pro Jahr begrenzen. Zu diesem Zweck überwachen die Arbeitgeber die Exposition dieser Personen sorgfältig mit Instrumenten, die als Dosimeter bezeichnet werden und an einer Position des Körpers getragen werden, die für ihre Exposition repräsentativ ist. In den meisten Situationen beruflicher Exposition kann die effektive Dosis E aus Betriebsgrößen unter Verwendung der folgenden Formel abgeleitet werden:

Die festgelegte Dosis ist eine Dosismenge, die das stochastische Gesundheitsrisiko aufgrund der Aufnahme von radioaktivem Material in den menschlichen Körper misst .

Siehe auch: Dosisüberwachung

Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig. Die einzigen Radonquellen in der Umwelt sind radioaktive Zerfälle primordialer Radionuklide wie  Thorium und  Uran.

• 

  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe .

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe .

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222. Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220 (Thoron) in etwa der von Radon-222 entspricht, ist die Menge an Radon-220 in der Umwelt aufgrund der signifikant kürzeren Halbwertszeit viel geringer als die von Radon-222 ( Es hat weniger Zeit, Radon-222 zu verbreiten (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Quelle von Radon-222

Radon-222 ist ein Gas, das durch den Zerfall von Radium-226 erzeugt wird. Beide sind Teil der natürlichen Uranreihe. Da Uran weltweit in unterschiedlichen Konzentrationen im Boden vorkommt, variiert auch die Dosis des gasförmigen Radons weltweit. Radon-222 ist das wichtigste und stabilste Isotop des Radons. Mit einer Halbwertszeit von nur 3,8 Tagen ist Radon eines der seltensten Elemente, da es so schnell zerfällt. Eine wichtige Quelle natürlicher Strahlung ist Radongas, das kontinuierlich aus dem Grundgestein austritt, sich jedoch aufgrund seiner hohen Dichte in schlecht belüfteten Häusern ansammeln kann. Die Tatsache, Radon ist Gasspielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung aller seiner Tochterkerne. Radon ist für seine kurzlebigen Zerfallsprodukte ( Pb-210 und Po-210 ), die weitaus mehr Gesundheitsrisiken bergen, ein Transportmedium vom Gestein in die Atmosphäre (oder in Gebäude) .

Radon ist normalerweise die größte natürliche Strahlungsquelle, die zur Exposition der Bevölkerung beiträgt, und macht manchmal die Hälfte der Gesamtexposition aus allen Quellen aus. Das Gesundheitsrisiko durch Radon- und Thoronexposition resultiert hauptsächlich aus dem Einatmen der kurzlebigen Zerfallsprodukte (Pb-210 und Po-210) und der daraus resultierenden Alphateilchenbestrahlung der Bronchien und der Lunge.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Radon ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses Edelgas , das auf natürliche Weise als Zerfallsprodukt von Radium vorkommt. Radon ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 86 , das bedeutet , dass es 86 Protonen und 86 Elektronen in der Atomstruktur ist. Das chemische Symbol für Radon ist Rn . Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig.

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  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe .

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe .

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222. Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220 (Thoron) in etwa der von Radon-222 entspricht, ist die Menge an Radon-220 in der Umwelt aufgrund der signifikant kürzeren Halbwertszeit viel geringer als die von Radon-222 ( Es hat weniger Zeit, Radon-222 zu verbreiten (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Radon-222 ist ein Radioisotop des Radons. Radon ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses Edelgas , das auf natürliche Weise als Zerfallsprodukt von Radium vorkommt. Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig.

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  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe .

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe .

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222. Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220 (Thoron) in etwa der von Radon-222 entspricht, ist die Menge an Radon-220 in der Umwelt aufgrund der signifikant kürzeren Halbwertszeit viel geringer als die von Radon-222 ( Es hat weniger Zeit, Radon-222 zu verbreiten (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Radon-222

Radon-222 ist ein Gas, das durch den Zerfall von Radium-226 erzeugt wird. Beide sind Teil der natürlichen Uranreihe. Da Uran weltweit in unterschiedlichen Konzentrationen im Boden vorkommt, variiert auch die Dosis des gasförmigen Radons weltweit. Radon-222 ist das wichtigste und stabilste Isotop des Radons. Mit einer Halbwertszeit von nur 3,8 Tagen ist Radon eines der seltensten Elemente, da es so schnell zerfällt. Eine wichtige Quelle natürlicher Strahlung ist Radongas, das kontinuierlich aus dem Grundgestein austritt, sich jedoch aufgrund seiner hohen Dichte in schlecht belüfteten Häusern ansammeln kann. Die Tatsache, Radon ist Gasspielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung aller seiner Tochterkerne. Radon ist für seine kurzlebigen Zerfallsprodukte ( Pb-210 und Po-210 ), die weitaus mehr Gesundheitsrisiken bergen, ein Transportmedium vom Gestein in die Atmosphäre (oder in Gebäude) .

Radon ist normalerweise die größte natürliche Strahlungsquelle, die zur Exposition der Bevölkerung beiträgt, und macht manchmal die Hälfte der Gesamtexposition (etwa 2 mSv / Jahr) aus allen Quellen aus. Das Gesundheitsrisiko durch Radon- und Thoronexposition resultiert hauptsächlich aus dem Einatmen der kurzlebigen Zerfallsprodukte (Pb-210 und Po-210) und der daraus resultierenden Alphateilchenbestrahlung der Bronchien und der Lunge.

Solange sich diese Isotope außerhalb des Körpers befinden, kann nur die Gammastrahlung eine Dosis abgeben . Aber Radon ist ein Gas und diffundiert aus dem Boden, um sich mit Luft zu vermischen. Die Halbwertszeit von Radon-222 ist im Vergleich zur Verweilzeit der Luft in der Lunge lang, so dass beim Atmen relativ wenig Radon zerfällt. Darüber hinaus ist Radon ein Edelgas und seine Inertheit verhindert die langfristige Speicherung im Körper. Aber wenn Radon zerfällt, werden die Tochter-Metallisotope ( Pb-210 und Po-210) nicht inert sind und an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Wenn diese Partikel eingeatmet werden, wird ein Teil des Bleis 210 vom Körper zurückgehalten. Die Einnahme von Blei-210 ist ebenfalls möglich. Da Blei-210 ein schwacher Beta-Emitter ist, verursacht es keine größeren Dosen. Blei-210 ist somit ein Transportmedium von der Raumluft zum Körper. Die Strahlung von Radon und seinen Zerfallsprodukten ist eine Mischung aus Alpha- und Betateilchen sowie Gammastrahlung. Wenn die Isotope in den Körper gelangen, tragen alle Arten von Strahlung dazu bei.

Es ist jedoch das Polonium-210 , das Zerfallsprodukt von Blei-210, das ein 5,3-MeV-Alpha-Teilchen emittiert , das den größten Teil der äquivalenten Dosis liefert . Alpha-Partikel , die zur hoch-LET-Strahlung gehören , sind ziemlich massiv und doppelt positiv geladen. Sie neigen daher dazu, sich nur über eine kurze Strecke fortzubewegen und dringen wenn überhaupt nicht sehr weit in das Gewebe ein. Alphateilchen lagern ihre Energie jedoch über ein kleineres Volumen ab (möglicherweise nur wenige Zellen, wenn sie in einen Körper gelangen) und schädigen diese wenigen Zellen stärker (mehr als 80% der vom Radon absorbierten Energie sind auf die Alphateilchen zurückzuführen). Daher ist der Strahlungsgewichtungsfaktor für Alpha-Strahlung gleich 20. Eine von Alpha-Partikeln absorbierte Dosis von 1 mGy führt zu einer äquivalenten Dosis von 20 mSv. Zusammenfassend können Radon und Blei als verschiedene Arten von Trägern für Polonium-210 angesehen werden.

Die Menge der mit der Nahrung aufgenommenen Isotope ist vernachlässigbar, und alle Bedenken betreffen die Atmung und die Ablagerung von Radontöchtern in den Bronchien und in der Lunge. Unter Nichtrauchern ist Radon die häufigste Ursache für Lungenkrebs und insgesamt die zweithäufigste Ursache. Die durchschnittliche jährliche Strahlendosis einer Person von Radon beträgt etwa 2 mSv / Jahr und kann über viele Größenordnungen von Ort zu Ort variieren. Laut einem Bericht der EPA aus dem Jahr 2003 über die Bewertung der Risiken von Radon in Privathaushalten zeigen epidemiologische Beweise einen klaren Zusammenhang zwischen Lungenkrebs und hohen Radonkonzentrationen.

Es muss betont werden, dass Zigaretten auch Polonium-210 enthalten, das aus den Zerfallsprodukten von Radon stammt, die an Tabakblättern haften. Polonium-210 emittiert ein 5,3-MeV-Alpha-Partikel, das den größten Teil der äquivalenten Dosis liefert. Starkes Rauchen führt zu einer Dosis von 160 mSv / Jahr an lokalisierten Stellen an den Gabelungen segmentaler Bronchien in der Lunge aufgrund des Zerfalls von Polonium-210. Diese Dosis ist nicht ohne weiteres mit den Strahlenschutzgrenzen vergleichbar , da letztere Ganzkörperdosen betreffen, während die Dosis aus dem Rauchen an einen sehr kleinen Teil des Körpers abgegeben wird.

Radon-220 ist ein Radioisotop von Radon. Radon-220 wird allgemein als Thoron bezeichnet , da es ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) ist. Radon-220 ist ein Mitglied der Thorium-Serie .

Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig.

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  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe .

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe .

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222. Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220 (Thoron) in etwa der von Radon-222 entspricht, ist die Menge an Radon-220 in der Umwelt aufgrund der signifikant kürzeren Halbwertszeit viel geringer als die von Radon-222 ( Es hat weniger Zeit, Radon-222 zu verbreiten (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Siehe auch: Radon – Gesundheitliche Auswirkungen

Als terrestrische Strahlung werden Strahlungsquellen bezeichnet, die sich im Boden, im Wasser, in der Vegetation und im Erdmantel befinden. Die Hauptisotope, die für die terrestrische Strahlung von Belang sind, sind Kalium, Uran und die Zerfallsprodukte von Uran wie Thorium, Radium und Radon . Bei der Entstehung der Erde bildeten sich einige radioaktive Elemente. Nach den vier Milliarden Jahren sind alle kurzlebigen Isotope zerfallen. Einige dieser Isotope haben jedoch eine sehr lange Halbwertszeit, Milliarden von Jahren, und sind immer noch vorhanden. Diese Radionuklide sind als Urradionuklide bekanntund trägt auch zur jährlichen Dosis für eine Person bei. Da die meisten natürlichen radioaktiven Isotope schwer sind, ist mehr als eine Auflösung erforderlich, bevor ein stabiles Atom erreicht wird. Diese Abfolge instabiler Atomkerne und ihre Zerfallsarten , die zu einem stabilen Kern führt, wird als radioaktive Reihe bezeichnet . Radioaktive Zerfälle von Mitgliedern dieser Reihen erzeugen Wärme.

Flüssiger Erdkern

Alle drei natürlich vorkommenden Isotope  von Uran ( ²³⁸ U,  ²³⁵ U und  ²³⁴ U) und natürlich vorkommende Isotop  Thorium haben  sehr lange Halbwertszeit  (zB 4,47 × 10 ⁹  Jahre  ²³⁸ U). Aufgrund dieser sehr langen Halbwertszeit sind Uran und Thorium  schwach radioaktiv  und tragen zu einer geringen natürlichen Hintergrundstrahlung in der Umwelt bei. Diese Isotope sind alpha-radioaktiv (emittierende  Alpha-Partikel ), können aber auch selten eine spontane Spaltung eingehen .

Alle natürlich vorkommenden Isotope gehören zu  Urnukliden , da ihre Halbwertszeit mit dem Alter der Erde vergleichbar ist (~ 4,54 × 10 ⁹  Jahre). Uran hat die zweithöchste Atommasse dieser Urnuklide, nur leichter als  Plutonium . Darüber hinaus trägt die Zerfallswärme von Uran und Thorium und deren Zerfallsprodukten (z. B. Radon, Radium usw.) zur Erwärmung des Erdkerns bei. Zusammen mit Kalium-40 im Erdmantel wird angenommen, dass diese Elemente die Hauptwärmequelle sind, die den Erdkern flüssig hält.

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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.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.