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Fragen
zu "4. Gefahren und Nutzen der radioaktiven Strahlung"
4.1.1 Radioaktive Strahlen umgeben uns und wirken ständig auf uns ein. Wo und wie entsteht diese natürliche Radioaktivität?
4.1.2 Auf welche Weise führen radioaktive Strahlen bei Lebewesen zu Schäden?
4.1.3 Von was hängt die Wirkung der Strahlung auf den menschlichen Körper ab?
4.2.1 Begründe, warum eine Strahlenbelastung durch Alpha-Teilchen oder Neutronen eine erheblich stärkere biologische Wirkung zeigt als eine mit Beta-Strahlen.
4.2.2 Welche Maßnahmen dienen zum Schutz vor radioaktiver Strahlung?
4.2.3 Nenne je ein Beispiel aus der Medizin und der Technik, bei dem die radioaktive Strahlung genutzt wird.
4.3.1 Wobei und welche radioaktiven Stoffe entstehen beim Betrieb eines Kernkraftwerks, die anschließend entsorgt werden müssen?
4.3.2 Welche Möglichkeiten der Entsorgung gibt es hierfür?
4.4 Benenne die mit Nummern gekennzeichneten Teile eines Kernkraftwerks.
4.1.1 Radioaktive Strahlen umgeben uns und wirken ständig auf uns ein. Wo und wie entsteht diese natürliche Radioaktivität?
4.1.2 Auf welche Weise führen radioaktive Strahlen bei Lebewesen zu Schäden?
4.1.3 Von was hängt die Wirkung der Strahlung auf den menschlichen Körper ab?
4.1.1 Kosmische Strahlen erzeugen in der Lufthülle Beta- und Gamma-Strahlung. Terrestrische Strahlung findet man u.a. in allen Gesteinen und Pflanzen.
4.1.2 Treffen radioaktive Strahlen auf Materie, so werden einzelne Elektronen aus den Atomhüllen herausgeschlagen, es entstehen somit Ionen. Diese ionisierende Strahlung kann zu Veränderungen von Körperzellen führen.
4.1.3 Die Wirkung der Strahlung auf den menschlichen Körper hängt ab von:
- Art und Energie der Strahlung,
- Dauer der Strahlung und ihre zeitliche Verteilung,
- Empfindlichkeit des Organs, auf welche die Strahlung trifft.
4.2.1 Begründe, warum eine Strahlenbelastung durch Alpha-Teilchen oder Neutronen eine erheblich stärkere biologische Wirkung zeigt als eine mit Beta-Strahlen.
4.2.2 Welche Maßnahmen dienen zum Schutz vor radioaktiver Strahlung?
4.2.3 Nenne je ein Beispiel aus der Medizin und der Technik, bei dem die radioaktive Strahlung genutzt wird.
4.2.1 Alpha-Teilchen oder Neutronen bewirken durch ihre im Vergleich zu Beta-Strahlen sehr hohe Masse beim Aufprall auf andere Atome oder Moleküle eine energiereichere ionisierende Strahlung bzw. erzeugen mehr Ionen, was zu einer stärkeren biologischen Wirkung führt als eine Strahlenbelastung durch die leichten Beta-Strahlen.
4.2.2 Maßnahmen zum Schutz vor radioaktiver Strahlung:
- richtiger Abstand zum strahlenden Objekt
- geeignete Abschirmung
- Schutz der Atemwege und der Haut
- Geringe Dauer der Strahlenbelastung
4.2.3 Medizin:
- Behandlung von Krankheiten mit Hilfe von radioaktiver Strahlung: Krebszellen werden durch ionisierende Strahlung zerstört.
- Diagnose von Krankheiten: Durch Zufuhr von radioaktiven Stoffen (z.B. Jod 131) in den Körper kann von einem Organ (z.B. Schilddrüse) ein Bild (Szintigramm) zur Krankheitserkennung erstellt werden.
Technik:
- Nutzung der Strahlung zur gezielten Veränderung der Eigenschaften von Materialien
- Nutzung der Strahlung zur Qualitätsprüfung (z.B. Schweißnähteüberprüfung).
4.3.1 Wobei und welche radioaktiven Stoffe entstehen beim Betrieb eines Kernkraftwerks, die anschließend entsorgt werden müssen?
4.3.2 Welche Möglichkeiten der Entsorgung gibt es hierfür?
4.3.1 Beim Betrieb des Reaktors fallen neben den abgebrannten Brennstäben, in denen sich auch die hochaktiven Spaltprodukte befinden, noch zusätzliche radioaktive Abfälle an. Es handelt sich dabei um Filter, Ventile, Rohre usw., die durch die Bestrahlung im Reaktor selbst radioaktiv geworden sind.
4.3.2 Möglichkeiten der Entsorgung:
- Lagerung im Wasserbecken des Reaktorgebäudes bis die Aktivität stark abgenommen hat
- Transport der Brennelemente und anderer radioaktiver Stoffe in Spezialbehältern mit Kühlrippen und druck- und feuerfesten und 0,5 m dicken Wänden
- Zwischenlagerung oder Wiederaufbereitung der Brennelemente
- Endlagerung in Salzstöcken
4.4. Benenne die mit Nummern gekennzeichneten Teile eines Kernkraftwerks.
4.4 Teile: 1: Reaktor; 2: Brennstäbe; 3: Regelstäbe;4: Turbine; 5: Generator; 6: Kondensator; 7: Pumpen