{"id":12064,"date":"2019-12-16T05:27:37","date_gmt":"2019-12-16T05:27:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-die-abschirmung-von-neutronenstrahlung\/"},"modified":"2021-07-10T11:01:32","modified_gmt":"2021-07-10T11:01:32","slug":"was-ist-die-abschirmung-von-neutronenstrahlung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-die-abschirmung-von-neutronenstrahlung\/","title":{"rendered":"Abschirmung gegen Neutronenstrahlung"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Die Abschirmung gegen Neutronenstrahlung ist sehr kompliziert. Es gibt drei Hauptmerkmale von Neutronen, die f\u00fcr die Abschirmung von Neutronen entscheidend sind. Wasser oder Beton. Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p>Beim Strahlenschutz gibt es drei M\u00f6glichkeiten, Menschen vor identifizierten Strahlenquellen zu sch\u00fctzen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Aufenthalt. <\/strong>Die H\u00f6he der Strahlenexposition h\u00e4ngt direkt (linear)\u00a0<strong>von der Zeit ab, die<\/strong>\u00a0Menschen in der N\u00e4he der Strahlungsquelle verbringen.\u00a0Die Dosis kann\u00a0<strong>durch Begrenzung der Expositionszeit reduziert werden<\/strong>\u00a0.<\/li>\n<li><strong>Abstand. <\/strong>Die H\u00f6he der Strahlenexposition h\u00e4ngt von dem Abstand von der Strahlung ab. \u00c4hnlich wie bei einer Hitze von einem Feuer ist die Intensit\u00e4t der W\u00e4rmestrahlung hoch, wenn Sie zu nahe sind, und Sie k\u00f6nnen sich verbrennen. Wenn Sie in der richtigen Entfernung sind, k\u00f6nnen Sie dort problemlos standhalten und es ist au\u00dferdem bequem. Wenn Sie zu weit von der W\u00e4rmequelle entfernt sind, kann Sie auch die Unzul\u00e4nglichkeit der W\u00e4rme verletzen. Diese Analogie kann in gewissem Sinne auch auf Strahlung von Strahlungsquellen angewendet werden.<\/li>\n<li><strong>Abschirmung.\u00a0<\/strong>Wenn die Quelle zu intensiv ist und Zeit oder Entfernung keinen ausreichenden Strahlenschutz bieten, muss die Abschirmung verwendet werden.\u00a0Strahlenschutz besteht normalerweise aus Barrieren aus Blei, Beton oder Wasser.\u00a0Es gibt viele verschiedene Materialien, die zur Strahlenabschirmung verwendet werden k\u00f6nnen, aber es gibt viele verschiedene Situationen beim Strahlenschutz.\u00a0Dies h\u00e4ngt stark von der Art der abzuschirmenden Strahlung, ihrer Energie und vielen anderen Parametern ab.\u00a0Zum Beispiel kann sogar abgereichertes Uran als guter Schutz vor Gammastrahlung verwendet werden, andererseits ist Uran eine absolut ungeeignete\u00a0<a href=\"http:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/shielding-neutron-radiation\/\">Abschirmung von Neutronenstrahlung<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-60 lgc-tablet-grid-60 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2>Abschirmung gegen Neutronen<\/h2>\n<p>Es gibt drei Hauptmerkmale von Neutronen, die f\u00fcr die Abschirmung von Neutronen entscheidend sind.<\/p>\n<ul>\n<li>Neutronen haben\u00a0<strong>keine elektrische Nettoladung<\/strong>\u00a0, daher k\u00f6nnen sie nicht durch elektrische Kr\u00e4fte beeinflusst oder gestoppt werden.\u00a0Neutronen ionisieren Materie nur indirekt, wodurch Neutronen die Strahlung stark durchdringen.<\/li>\n<li>Neutronen streuen\u00a0<strong>sehr elastisch<\/strong>\u00a0mit schweren Kernen\u00a0.\u00a0Schwere Kerne, die sehr hart sind, verlangsamen ein Neutron, geschweige denn absorbieren ein schnelles Neutron.<\/li>\n<li>Eine Absorption von Neutronen (man w\u00fcrde sagen Abschirmung) f\u00fchrt zur Ausl\u00f6sung bestimmter\u00a0<a title=\"Wechselwirkungen von Neutronen mit Materie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Kernreaktionen<\/a>\u00a0(z. B. Strahlungseinfang oder sogar\u00a0<a title=\"Kernspaltung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Spaltung<\/a>\u00a0), die von einer Reihe anderer\u00a0<a title=\"Formen ionisierender Strahlung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/forms-ionizing-radiation\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Arten von Strahlung begleitet werden<\/a>\u00a0.\u00a0Kurz gesagt, Neutronen machen Materie radioaktiv, daher m\u00fcssen wir mit Neutronen auch die anderen Arten von Strahlung abschirmen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Siehe auch:\u00a0<a title=\"Wechselwirkungen von Neutronen mit Materie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\">Wechselwirkung von Neutronen mit Materie<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-40 lgc-tablet-grid-40 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/shielding_neutrons.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-12723 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/shielding_neutrons-300x275.png\" alt=\"Abschirmung der Neutronenstrahlung\" width=\"300\" height=\"275\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/shielding_neutrons-300x275.png\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<p>Grundmaterialien zur Abschirmung von Neutronen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Prinzipien der Neutronenabschirmung<\/h2>\n<p>Die besten Materialien zur Abschirmung von Neutronen m\u00fcssen in der Lage sein:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Verlangsamen Sie Neutronen<\/strong>\u00a0\u00a0(das gleiche Prinzip wie die\u00a0<a title=\"Neutronenmoderator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Neutronenmoderation<\/a>\u00a0).\u00a0Der erste Punkt kann nur durch Material erf\u00fcllt werden, das\u00a0<strong>leichte Atome<\/strong>\u00a0(z. B. Wasserstoffatome) wie Wasser, Polyethylen und Beton enth\u00e4lt.\u00a0Der Kern eines Wasserstoffkerns enth\u00e4lt nur ein Proton.\u00a0Da ein Proton und ein Neutron\u00a0<strong>nahezu identische Massen haben<\/strong>\u00a0,\u00a0<a title=\"Elastische Neutronenstreuung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-elastic-scattering\/\">streut<\/a>\u00a0ein\u00a0<a title=\"Elastische Neutronenstreuung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-elastic-scattering\/\">Neutron<\/a>auf einem Wasserstoffkern kann einen gro\u00dfen Teil seiner Energie abgeben (sogar die gesamte kinetische Energie eines Neutrons kann nach einer Kollision auf ein Proton \u00fcbertragen werden).\u00a0Dies \u00e4hnelt einem Billard.\u00a0Da eine Spielkugel und eine andere Billardkugel identische Massen haben, kann die Spielkugel, die auf eine andere Kugel trifft, zum Anhalten gebracht werden, und die andere Kugel beginnt sich mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen.\u00a0Wenn andererseits ein Tischtennisball gegen eine Bowlingkugel geworfen wird (Neutron gegen schweren Kern), prallt der Tischtennisball mit sehr geringer Geschwindigkeits\u00e4nderung ab, nur mit einer Richtungs\u00e4nderung.\u00a0Daher ist Blei f\u00fcr die Blockierung der Neutronenstrahlung ziemlich unwirksam, da Neutronen ungeladen sind und einfach durch dichte Materialien gelangen k\u00f6nnen.<\/li>\n<li>\n<figure id=\"attachment_381\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-381\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/cross-sections_nuclides.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-381 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/cross-sections_nuclides-300x180.png\" alt=\"Tabelle der Querschnitte\" width=\"300\" height=\"180\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/cross-sections_nuclides-300x180.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-381\" class=\"wp-caption-text\">Tabelle der Querschnitte<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Absorbiere dieses langsame Neutron.\u00a0<\/strong><strong>Thermische Neutronen<\/strong>\u00a0kann leicht durch Einfang in Materialien mit hoher absorbiert wird\u00a0<a title=\"Neutroneneinfang - Strahlungseinfang\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">Neutroneneinfang\u00a0<\/a><a title=\"Neutronenquerschnitt\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-cross-section\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Querschnitt<\/a>\u00a0(tausende Barns) wie\u00a0<a title=\"Bor 10\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/boron-10\/\"><strong>Bor<\/strong><\/a>\u00a0, Lithium oder\u00a0<a title=\"Cadmium\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/cadmium\/\">Cadmium<\/a>\u00a0.\u00a0Im Allgemeinen reicht nur eine d\u00fcnne Schicht eines solchen Absorbers aus, um thermische Neutronen abzuschirmen.\u00a0Wasserstoff (in Form von Wasser), mit dem Neutronen verlangsamt werden k\u00f6nnen, hat einen Absorptionsquerschnitt von 0,3 Scheunen.\u00a0Dies ist nicht ausreichend, aber diese Unzul\u00e4nglichkeit kann durch eine ausreichende Dicke des Wasserschutzes ausgeglichen werden.<\/li>\n<li><strong>Abschirmung die begleitende Strahlung ab<\/strong>\u00a0.\u00a0Im Falle eines Cadmiumschildes geht die Absorption von Neutronen mit einer\u00a0<strong>starken Emission von Gammastrahlen<\/strong>\u00a0einher\u00a0.\u00a0Daher ist eine zus\u00e4tzliche Abschirmung erforderlich\u00a0<strong>, um die Gammastrahlen abzuschw\u00e4chen<\/strong>\u00a0.\u00a0Dieses Ph\u00e4nomen existiert f\u00fcr Lithium praktisch nicht und ist f\u00fcr Bor als Neutronenabsorptionsmaterial viel weniger wichtig.\u00a0Aus diesem Grund werden borhaltige Materialien h\u00e4ufig in Neutronenschilden verwendet.\u00a0Dar\u00fcber hinaus ist Bor (in Form von Bors\u00e4ure) in Wasser gut l\u00f6slich, was diese Kombination zu einem sehr wirksamen Neutronenschild macht.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Wasser als Neutronenabschirmung<\/h2>\n<p>Wasser ist aufgrund des hohen Wasserstoffgehalts und der Verf\u00fcgbarkeit\u00a0<strong>eine wirksame<\/strong>\u00a0und \u00fcbliche\u00a0<strong>Neutronenabschirmung<\/strong>\u00a0.\u00a0Aufgrund der geringen Atomzahl von Wasserstoff und Sauerstoff ist Wasser jedoch kein akzeptabler Schutz gegen die Gammastrahlen.\u00a0Andererseits kann dieser Nachteil (geringe Dichte) in einigen F\u00e4llen durch eine hohe Dicke des Wasserschildes ausgeglichen werden.\u00a0Im Fall von Neutronen moderiert Wasser Neutronen perfekt, aber bei Absorption von Neutronen durch Wasserstoffkern werden sekund\u00e4re Gammastrahlen mit der hohen Energie erzeugt.\u00a0Diese Gammastrahlen dringen stark in die Materie ein und k\u00f6nnen daher die Anforderungen an die Dicke des Wasserschilds erh\u00f6hen.\u00a0Zugabe einer\u00a0<a title=\"Bors\u00e4ure - Chemische Unterlegscheibe\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/boron-10\/boric-acid-chemical-shim\/\">Bors\u00e4ure<\/a>\u00a0kann bei diesem Problem helfen (Neutronenabsorption an Borkernen ohne starke Gamma-Emission), f\u00fchrt jedoch zu weiteren Problemen bei der Korrosion von Baumaterialien.<\/p>\n<h2>Beton als Neutronenabschirmung<\/h2>\n<p>Die in vielen Bereichen der Nuklearwissenschaft und -technik am h\u00e4ufigsten verwendete Neutronenabschirmung ist die Abschirmung aus Beton.\u00a0Beton ist ebenfalls\u00a0<strong>wasserstoffhaltiges<\/strong>\u00a0Material, hat jedoch im Gegensatz zu Wasser eine\u00a0<strong>h\u00f6here Dichte<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>geeignet f\u00fcr die sekund\u00e4re Gamma-Abschirmung<\/strong>\u00a0) und ben\u00f6tigt keine Wartung.\u00a0Da Beton eine Mischung aus verschiedenen Materialien ist, ist seine Zusammensetzung nicht konstant.\u00a0Wenn man Beton als Neutronenschutzmaterial bezeichnet, sollte das in seiner Zusammensetzung verwendete Material korrekt angegeben werden.\u00a0Im Allgemeinen wird Beton in\u00a0<strong>\u201enormalen\u201c<\/strong>\u00a0Beton und\u00a0<strong>\u201eschweren\u201c<\/strong>\u00a0Beton unterteilt.\u00a0<strong>Schwerer Beton<\/strong>\u00a0verwendet\u00a0<strong>schwere nat\u00fcrliche Zuschlagstoffe<\/strong>wie Baryte (Bariumsulfat) oder Magnetit oder\u00a0<strong>hergestellte Aggregate<\/strong>\u00a0wie Eisen, Stahlkugeln, Stahlstempel oder andere Additive.\u00a0Aufgrund dieser Zus\u00e4tze hat schwerer Beton eine\u00a0<strong>h\u00f6here Dichte<\/strong>\u00a0als gew\u00f6hnlicher Beton (~ 2300 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0).\u00a0Sehr schwerer Beton kann\u00a0<strong>mit Eisenzus\u00e4tzen<\/strong>\u00a0eine Dichte von\u00a0<strong>bis zu 5.900 kg \/ m\u00a0<\/strong><strong><sup>3<\/sup><\/strong>\u00a0oder\u00a0<strong>mit Bleizus\u00e4tzen<\/strong>\u00a0eine Dichte\u00a0<strong>von\u00a0<\/strong><strong>bis zu 8900 kg \/ m\u00a0<\/strong><strong><sup>3 erreichen<\/sup><\/strong>\u00a0.\u00a0Schwerer Beton bietet einen\u00a0<strong>sehr wirksamen Schutz<\/strong>\u00a0gegen Neutronen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Abschirmung gegen Neutronenstrahlung ist sehr kompliziert. Es gibt drei Hauptmerkmale von Neutronen, die f\u00fcr die Abschirmung von Neutronen entscheidend sind. Wasser oder Beton. Strahlendosimetrie Beim Strahlenschutz gibt es drei M\u00f6glichkeiten, Menschen vor identifizierten Strahlenquellen zu sch\u00fctzen: Aufenthalt. Die H\u00f6he der Strahlenexposition h\u00e4ngt direkt (linear)\u00a0von der Zeit ab, die\u00a0Menschen in der N\u00e4he der Strahlungsquelle verbringen.\u00a0Die &#8230; <a title=\"Abschirmung gegen Neutronenstrahlung\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-die-abschirmung-von-neutronenstrahlung\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Abschirmung gegen Neutronenstrahlung\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist die Abschirmung von Neutronenstrahlung?<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Die Abschirmung von Neutronenstrahlung ist sehr kompliziert. 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