Hawking-Strahlung. Verständnisproblem von mir?

Schon 1974 entwickelte Stephen Hawking das Konzept, nach dem Schwarze Löcher (SL) je nach ihrer Masse mehr oder weniger schnell zerstrahlen (Hawking-Strahlung). Die Heisenbergsche Unschärferelation der Quantenmechanik soll dies möglich machen. Die SL 'verdampfen' allmählich. Laut dieser Theorie ist der gesamte Weltraum mit virtuellen Teilchen aus Marterie und Antimaterie gefüllt die ständig in Paaren entstehen und sich dann wieder vernichten.

Geschieht dies in der Nähe des Ereignishorizontes eines SL kann ein Teilchen hineinfallen so dass dem anderen Teilchen jetzt der Partner fehlt. Dadurch dass dem SL diese Teilchen entkommen soll es an Masse verlieren und schrumpfen. Und hier habe ich mein Verständnisproblem! Ein Teilchen entkommt aber ein anderes wird von dem SL verschluckt. Sollten diese beiden Teilchen sich nicht gegenseitig aufheben? Für jedes abgestrahlte Materieteilchen welches die Masse des SL verringern soll bleibt ein Antiteilchen im SL zurück. Und für jedes abgestrahlte Antiteilchen welches entkommt bleibt ein Materieteilchen im SL zurück (siehe auch Grafik unten). Hebt sich das nicht gegenseitig auf?

Sogar die Anzahl Materieteilchen und Antiteilchen welche abgestrahlt bzw. verschluckt werden dürften nach der Wahrscheinlichkeit ziemlich genau 50% zu 50% sein. Wo ist die Asymmetrie? Wo ist der Denkfehler? Was fehlt noch in meiner Erklärung zur Hawking-Strahlung oder hatte etwa Stephen Hawking unrecht? Das kann ich mir eigentlich nicht vorstellen aber logisch ist es mir auch nicht :-(

Hawking-Strahlung. Verständnisproblem von mir?
Strahlung, Astrophysik, Physik, Stephen Hawking
Wie komme ich hier auf die Lösung (Aufgabe mit Punktstrahlung)?

Hi ihr Lieben,

Ich brauch eure Hilfe bei dieser Aufgabe: An einem Messpunkt in 10 m Entfernung von einem Radionuklid wird ständig eine Dosisleistung von 40 mSv/a gemessen. (Die Frage kommt unten):

Weil bei dem Radionuklid ständig eine Dosisleistung von 40 mSv/a gemessen wird muss man umrechnen:

Es wurde diese Formel aus dem Abstandsquadratgesetz verwendet:

 Da wir D0 nicht haben können wir:

 zusammenfassen zu:

 Wenn man in die Formel die Werte einsetz kann man C berechnen:



Da wir eine 40h Woche haben müssen wir 40h*50Wochen für das Jahr rechnen an dem die Strahlung auftritt: 2000h.

Jetzt muss man die Wert nur noch einsetzen und nach r umformen:



Hierbei gilt, dass 1mSv = 1000μSv sind. Und wir die Strahlenschutzbereich in μSv/h umrechnen müssen, bevor wir rechnen und für D(r) einsetzen. So steht es in der Lösung.

Als Beispiel Kontrollbereich: D>6mSv/a umrechnen:



Meine Frage lautet, wie kommt man hier auf die Lösung:

In welchem Abstand von der Quelle beginnt das „allgemein Staatsgebiet“?

Als Ergebnis wird 21,45m angegeben. Ich komme da irgendwie nicht drauf.

Hier sind nochmal die Werte für die Strahlenschutzbereiche:

Wie komme ich hier auf die Lösung (Aufgabe mit Punktstrahlung)?
Medizin, Gesundheit, Technik, Chemie, Biologie, Strahlung, Radioaktivität, Kernenergie, Medizintechnik, Naturwissenschaft, Quantenphysik, Strahlenschutz

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