Stört Radioaktivität die Elektrizität?
Funktionieren in hochgradig radioaktiv verseuchten Gebieten (zum Beispiel im inneren des Kernreaktors von Tschernobyl) elektrische Geräte wie Handys, Taschenlampen, Computer oder werden diese gestört - ähnlich einem EMP?
5 Antworten
Ggf. sollte man elektrisch und elektronisch unterscheiden.
Eine Taschenlampe oder ein eMotor sind sehr robust und werden durch ionisierende Strahlung nicht gestört.
In Elektronik sind aber HalbleiterBauteile verarbeitet. Widerständen, Kondensatoren und große Transistoren können die Strahlung sicher noch ab. Chips, Speicher und ggf. Displays nicht unbedingt. An optischen Sensoren, also Photochips könnte man sicher jeden 'Einschlag' sehen, die durch eine Überlastung auch zum Ausfall führen könnten.
Die ersten Roboter, die man bei Tschernobyl eingesetzt hat, kamen nicht weit, bzw. funktionierten nicht lang, weil die Strahlung zu intensiv war.
Ein EMP ist kein guter Vergleich, da es keine Stromstöße gibt. Was es aber vermehrt gibt, sind Bit-Flips im Speicher, die zu Fehlern im Programmablauf führen. Ein Computer wird in so einer Umgebung vielleicht Ergebnisse ausgeben, aber ich würde nichts davon glauben.
Durch die Strahlung treten nicht unerhebliche Störungen auf. Je sensibler das Gerät, desto größer die Störung.
Kosmische Strahlung beeinträchtigt Elektronik auf ähnliche Weise wie Radioaktivität. Die einzelnen Teilchen können noch weit energiereicher sein als die, die von radioaktiven Stoffen ausgehen. In der Raumfahrt spielt deshalb das radiation hardening der Bordelektronik eine besonders wichtige Rolle.
https://radhome.gsfc.nasa.gov/radhome/papers/mrs04_label.pdf
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Diese werden gestört und sogar zerstört.
Es gibt eigene Radiation Hardned Elektronik welche genau für so etwas gebaut ist, die hält Strahlung aber auch nur bis zu einem gewissen Grad aus und wird bei sehr hoher Belastung ebenfalls relativ schnell kaputt.
Die physikalische Wirkung ist aber eine andere wie bei einem EMP, weil das Gerät nicht durch Elektromagnetische Ursachen gestört wird sondern dadurch, dass ionisierende Strahlung mehr oder minder die Siliziumstrukturen in den Chips schädigt und zu Fehlern aufgrund von Ionisationen im Silizium führt.
Habe die Antwort soeben noch entsprechend ergänzt.
Für eine detaillierte Erklärung müsstest du aber schon wissen wie Halbleiter physikalisch überhaupt funktionieren.
Ja danke, habe es gesehen. Etwas vertraut bin ich damit, das reicht mir :)
Wenn du möchtest und ich daran denke kann ich später noch eine detaillierte Antwort diesbezüglich geben.
Es gibt eigene Radiation Hardned Elektronik
Ausführlich hier beschrieben: https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hardening
kannst du mir vllt auch erzählen, was physikalisch dann genau passiert?