Was sind die Vor- und Nachteile der Radioaktivität in der Technik?

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3 Antworten

Nachteile:

  1. Radio-Aktivität äussert sich in unsichtbare und nicht merkbare Strahlung, welche große Gesundheitsschäden verursacht.
  2. Die Strahlung ist nicht konstant, sondern schwächt sich ab im Laufe der Zeit.

Vorteile:

  1. Die Strahlung dringt durch viele Materialen, so kann Radio-Aktivität für Füllstandüberwachung in geschlossenen Behältern benützt werden, oder zur Materialprüfung.
  2. Die Strahlung kann zur Desinfektion (Entkeimung) benützt werden.
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Z.B. ist der entstehende Abfall in einem Kernreaktor stark radioaktiv. Die einzige Möglichkeit der Entsorgung besteht darin, es tief in der Erde zu vergraben. Da man ein Vermischen mit Grundwasser nicht komplett ausschließen kann, besteht die Gefahr einer großflächigen Verseuchung. Außerdem sind die damit verbundenen Folgekosten extrem langandauernd und nicht gering und müssen von der Allgemeinheit getragen werden.

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Anwendung von Kernphysik/ Radioaktivität in der Industrie und Technik

Hab hier mal ein paar Anwendungen, welche erst durch die
Radioaktivität/Kernphysik ermöglicht wird :

1 – Nukleare Uhren: Durch das radioaktive
14-Isotop des Kohlenstoffs ist es erst möglich organische Proben die
vor 300 bis 60000 Jahren abgestorben sind zurück zu datieren. Weiter
gibt es eine ganze Menge von nuklearen "Uhren",welche
wie das 14-C zur Datierung von Vorgängen, welche zum Teil weit
zurück liegen, genutzt werden können. Bsp. Naturreaktor von Oklo
(siehe Wiki. "Oklo"). Hier wird das Uran-235 als nukleare
Uhr verwendet. Weiter kann man recht gut das Alter von z.B.Wein
bestimmen, wenn man die Menge an Tritium (super schwerer Wasserstoff)
bestimmt (siehe Wiki- Isotopenuntersuchung, Tritiummethode,
Altersbestimmung
).

2 - Experimenteller Nachweis der speziellen
Relativitätstheorie mittels Myon-Zerfalls.

3 - Hoch sensible Untersuchung chemischer Zusammensetzung
mittels der Neutronen-Aktivierungs-Analyse (siehe
Wiki.Neutronen-Aktivierungsanalyse). Diese Methode ist so
genau, dass man unter günstigen Bedingungen fast einzelne Atome in
Proben nachweisen kann. Das berühmteste Bsp. ist die Untersuchung
von Napoleons Haaren auf Blei oder zur Echtheitsbestimmung von
Gemaelden oder Kunstwerken (HMI-Berlin)
ww.helmholtz-berlin.de/aktuell/pr/pm/pm-archiv/2001/gemaeldeforschung-am-hmi_de.html.

4 - Mit Neutronen-Strahlung ist man in der
einmaligen Lage dicke Metallschichten problemlos zu durchleuchten.
Diese Methode wendet man z.Bs. bei der Neutronen-Radiographie von
z.Bs. Turbinenschaufeln, Brennstoff-Zellen (HMI-Berlin), geologischen
Gesteinsproben an.

5 - Weiter ist ja auch die Nuklear-Medizin eine sehr
wichtige Anwendung der Radioaktivität, sowohl in der Diagnose als
auch in der Therapie (Wiki-"Nuklearmedizin"). Hier kommt
Protonen-, Alpha-, Beta-, Gamma- und Neutronen-Strahlung
(Bor-Neutroneneinfangtherapie z.Bs. am TRIGA-Reaktor in Mainz
oder am TRIGA-Reaktor in Norwegen) zum Einsatz. Schau einfach mal im
Internet oder bei Wiki unter Bor-Neutroneneinfangtherapie,
Partikeltherapie, Strahlentherapie, Positronen-Emissions-Tomographie.

6 - Radio-Nuklid-Batterien: Wärme-Quelle zur autarken
Stromerzeugung für Weltraum-Sonden, Bojen , Wetterstationen oder für
Herzschrittmacher. Hier nutzt man die Wärme, welche beim natürlichen
Zerfall (KEINE Kernspaltung!!) mittel- bis hoch-radioaktiver Stoffe
(z.Bs. die Spaltprodukte des Atommüls) frei wird zur Stromerzeugung
oder einfach als Wärmequelle. Siehe mal bei Wiki. unter
"Radionuklidbatterie". Man könnte/kann also aus dem
Atommüll noch was sinnvolles machen, was ja auch zum Teil geschieht
(Abtrennung von Cäsium-137,Strontium-90,Plutonium-238,...). Siehe
Wiki "Radionuklidbatterie".

7 - Erkennen und Einschätzen der relativen Gefahren und
Wirkung von natürlicher Radioaktivität. Als wichtigstes
Beispiel gilt hier die Radon-222-Belasung (siehe Wiki
Radonbelasung,Strahlenbelastung, Guarapari, Ramsar) und
vielleicht die Höhenstrahlung/Kosmische Strahlung, welcher man z.B.
beim Fliegen ausgesetzt ist.

8 - Lebensmittel-Bestrahlung: Weiter werden auch bestimmte
Lebensmittel bestrahlt. Das macht man um z.B. Schädlinge und deren
Eier/Larven im gesamten Lebensmittel abzutöten. Weiter erhöht sich
bedingt die Haltbarkeit. Bei sehr intensiver Bestrahlung ist das Gut
hinterher steril. In der BRD dürfen nur Gewürze bestrahlt werden.
In Frankreich, Belgien, Niederlande werden z.B. auch Zwiebeln,
Kartoffeln, Austern, Frösche und vieles mehr bestrahlt. Siehe hierzu
mal unter
ww.lebensmittel.org/lebensm/bestrahl.htm,ww.aktuelle-wochenschau.de/2009/w7/woche7.html
oder unter Wiki "Lebensmittelbestrahlung". Die
Bundes-Deutschen sind da wieder mal etwas ängstlicher als der Rest
Europas :-). Im Gegensatz zur alten BRD war in der DDR die
Lebensmittelbestrahlung von z.B. Zwiebeln, Kartoffeln, Hühnerfleisch
und vielen anderen Lebensmitteln kein gesellschaftliches Problem und
sparte auf diesem Wege den Einsatz von chemischen Pestiziden ein und
erhöhte die Haltbarkeit der Lebensmittel.

9 - Veredlung von Kunststoff-Verbindungen durch gezielte
Gamma- oder Beta-Bestrahlung
de.bgs.eu/dienstleistungen/strahlenvernetzung/prinzip/

10 – Bestimmung von Schichtdicken
durch die Messung der Transmission ionisierender Strahlung (Beta,
Gamma) nach dem Halbwertsdicken-Prinzip (analog zum
Halbewertszeiten-Prinzip). Anwendung in der Produktionskontrolle in
z.B. der Papier-, Plastikfolien- oder Walzblechherstellung.
de.wikipedia.org/wiki/Halbwertsschicht

Allgemein kannst Du ja man nach den Vokabeln „Isotopentechnik,
Kern-Chemie
" oder "Radio-Chemie" im Netz schauen.
Der angesprochene Standort der UNI-Mainz, mit dem dortigen
kernchemischen Institut ist vielleicht eine erste Adresse, wo Du
Unterlagen/Vorlesungs-Mittschriften bekommst/ runter laden
kannst.Viel Spass beim Suchen :-)

Etwas Allgemeines, was sehr oft falsch verstanden wird. Strahlungist eigentlich

niemals

radioaktiv, sondern

kann

von radioaktiven Stoffen emittiert werden. Weiter kann man Strahlung auch in nicht radioaktiven Quellen erzeugen wie Röntgengeräte,Teilchenbeschleuniger. Strahlung, wie z.B. Röntgen-, Gamma, Alpha-,Beta-, Neutronen-Strahlung nennt man fachlich richtig

ionisierende Strahlung

. Diese 5 Strahlenarten grenzen sich so von der nicht ionisierenden Strahlung wie Wärmestrahlung (IR-Strahlung),Lichtstrahlung, elektromagnetische Strahlung (EM-Strahlung), UV-Strahlung ab.

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