{"id":1105,"date":"2015-03-26T10:08:18","date_gmt":"2015-03-26T10:08:18","guid":{"rendered":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1105"},"modified":"2015-07-20T12:36:43","modified_gmt":"2015-07-20T12:36:43","slug":"radioaktivitaet-und-strahlung-masseinheiten","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1105","title":{"rendered":"Radioaktivit\u00e4t und Strahlung, Ma\u00dfeinheiten"},"content":{"rendered":"
<\/div>

Um Radioaktivit\u00e4t und ionisierende <\/span>Strahlung quantitativ zu beschreiben, werden verschiedene Begriffe verwendet. <\/b><\/p>\n

Die Aktivit\u00e4t beschreibt den Zerfall radioaktiver Atomkerne (Radionuklide); <\/span>Ionendosis, <\/span>Energiedosis und \u00c4quivalentdosis sagen etwas \u00fcber die Wirkung ionisierender <\/span>Strahlung in Materie aus. Seit 1986 sind die neuen Einheiten Coulomb\/kg, <\/span>Gray und <\/span>Sievert f\u00fcr den amtlichen Verkehr vorgeschrieben. Die Umrechnungen zwischen alten und neuen Einheiten finden sich im Text.<\/p>\n

Die Aktivit\u00e4t eines radioaktiven Stoffes gibt die Anzahl der pro Sekunde zerfallenden Atomkerne an: Aktivit\u00e4t = Anzahl der Zerf\u00e4lle\/sec, Einheit: Bq (<\/span>Becquerel) = 1\/s. Eine bestimmte Menge radioaktiver <\/span>Atome besitzt die Aktivit\u00e4t von 1 Bq, wenn pro sec genau ein Kern zerf\u00e4llt. Jeder Zerfall ist mit der Emission ionisierender Strahlung verbunden. Alte Einheit: <\/span>Curie, 1 Ci = 3,7x1010<\/sup> Bq, 1 Bq = 2,7x10-11<\/sup> Ci.<\/p>\n

Unter spezifischer Aktivit\u00e4t versteht man die Zahl der Zerf\u00e4lle pro sec und kg, Einheit: Bq\/kg. Unter Aktivit\u00e4tskonzentration versteht man die Zahl der Zerf\u00e4lle pro sec und Volumen. Einheit: Bq\/l oder Bq\/m3<\/sup>. Die spezifische Aktivit\u00e4t von Natururan (<\/span>Uran) betr\u00e4gt im radioaktiven Gleichgewicht mit seinen Zerfallsprodukten 2,5x107<\/sup> Bq\/kg, in einem <\/span>Kernkraftwerk liegt die Aktivit\u00e4t aller radioaktiven Spaltprodukte bei ca. 3,7x1020<\/sup> Bq (<\/span>Kernspaltung).<\/p>\n

Die Gef\u00e4hrlichkeit eines radioaktiven Stoffes wird neben der Aktivit\u00e4t von der Art der ausgesandten Strahlung und seiner Lebensdauer (<\/span>Halbwertszeit) bestimmt. Um die Wirkung ionisierender Strahlung quantitativ zu erfassen, wird entweder die Zahl der erzeugten Ionenpaare (<\/span>Ionendosis) oder die absorbierte Energie (<\/span>Energiedosis), jeweils bezogen auf die Masse des bestrahlten Materials, herangezogen. Biologisch wirksam wird nur der Anteil der in den K\u00f6rper eingefallenen Strahlung, der mit dem <\/span>Organismus unter Erzeugung von Ionenpaaren bzw. Energieabgabe in Wechselwirkung tritt. Die Ionendosis gibt die durch Strahlung erzeugte elektrische Ladung der Ionen eines Vorzeichens pro Masse durchstrahlter Luft an.<\/p>\n

Ionendosis = erzeugte Ladung eines Vorzeichens\/Masse durchstrahlter Luft. Die neue Einheit ist C\/kg, wobei C (= Coulomb) die Einheit f\u00fcr die elektrische Ladung ist. Alte Einheit: R\u00f6ntgen, 1 R = 2,58x10-4<\/sup> C\/kg, 1 C\/kg = 3,88x103<\/sup> R. Die Ionendosis kann direkt mit einem Geigerz\u00e4hler bestimmt werden.<\/p>\n

Die <\/span>Energiedosis gibt die Energiemenge einer ionisierenden Strahlung an, die ein durchstrahlter K\u00f6rper pro Masse aufnimmt. Energiedosis = absorbierte Strahlungsenergie\/Masse, Einheit: Gy (<\/span>Gray) = 1 Joule\/kg.
1 Gy bedeutet, da\u00df die Energie von 1 Joule an 1 kg eines beliebigen Stoffes abgegeben wurde. Alte Einheit: rad, 1
<\/span>rad = 0,01 Gy.
Der Energiedosis von 0,01 Gy entspricht die Temperaturerh\u00f6hung eines menschlichen K\u00f6rpers um weniger als 0,00001 Grad C. Diese geringe Energie kann bei Lebewesen bereits erhebliche Strahlensch\u00e4den verursachen, denn die Energieabgabe der Strahlung geht in extrem kleinen Bereichen vor sich, wodurch lebenswichtige Molek\u00fcle zerst\u00f6rt werden k\u00f6nnen. Die Einheiten C\/kg und Gy reichen nicht aus, um die biologische Sch\u00e4digung durch Strahlung zu beschreiben. Die Strahlensch\u00e4den h\u00e4ngen von zahlreichen Faktoren ab, insb. von der Art der ionisierenden Strahlung. So ist ein Gy Alphastrahlung etwa 20mal so gef\u00e4hrlich f\u00fcr den <\/span>Organismus wie 1 Gy <\/span>Gammastrahlung. Die \u00c4quivalentdosis versucht die unterschiedliche biologische Wirksamkeit verschiedener Strahlungsarten f\u00fcr den menschlichen Organismus mit Hilfe von sog. RBW-Faktoren (RBW: relative biologische Wirksamkeit) zu ber\u00fccksichtigen: \u00c4quivalentdosis = Energiedosis x RBW-Faktor.<\/p>\n

Ma\u00dfeinheiten zu Radioaktivit\u00e4t und Strahlung als RBW-Faktor (Relative biologische Wirksamkeit):<\/b><\/p>\n

    \n
  • R\u00f6ntgenstrahlung: 1<\/li>\n
  • Gammastrahlung: 1<\/li>\n
  • Betastrahlung: 1<\/li>\n
  • Neutronenstrahlung (je nach Energie): 5-20<\/li>\n
  • Protonenstrahlung: 5<\/li>\n
  • Alphastrahlung: 20<\/li>\n<\/ul>\n

    Bei \u00c4quivalentdosis bzw. RBW-Faktoren ist zu beachten, da\u00df es sich hierbei nicht um physikalische Me\u00dfgr\u00f6\u00dfen handelt, sondern lediglich um Absch\u00e4tzungen, die anhand von Tierversuchen und Atombombenwirkungen (<\/span>Atomwaffen) gewonnen wurden, um das kaum quantifizierbare Strahlungsrisiko rechnerisch zu erfassen (Strahlensch\u00e4den). Einheit: Sievert, 1 Sv = 1 Gy x RBW-Faktor; alte Einheit
    <\/span>rem, 1 rem = 0,01 Sv; 1 Sv = 100 rem.<\/p>\n

    Eine Strahlenbelastung von z.B. 0,01 Sv Gamma-, R\u00f6ntgen-, Beta-, Neutronen- oder <\/span>Alphastrahlung f\u00fchrt danach zu gleich hohen Strahlensch\u00e4den. Daher ist die \u00c4quivalentdosis die wichtigste Me\u00dfgr\u00f6\u00dfe f\u00fcr Strahlensch\u00e4den.<\/p>\n

    Betrachtet man die
    <\/span>Strahlenbelastung ganzer Bev\u00f6lkerungsgruppen (Kollektive), so geht man von der \u00c4quivalentdosis zur <\/span>Kollektivdosis \u00fcber. Um die Gef\u00e4hrlichkeit einzelner Organbelastungen durch ionisierende Strahlung einfach erfassen zu k\u00f6nnen, f\u00fchrte die internationale Strahlenschutzkommission die
    <\/span>effektive Dosis ein, die zus\u00e4tzlich die Strahlungsempfindlichkeit einzelner Organe ber\u00fccksichtigt (<\/span>Strahlendosis).<\/p>\n

    Als Dosisleistung bezeichnet man die in einer bestimmten Zeit aufgenommene Dosis dividiert durch die Zeit:
    Dosisleistung = Dosis\/Zeit, Einheit z.B. mSv\/Jahr (Milli Sievert pro Jahr).<\/p>\n

    \u00a0<\/p>\n

    \u00a0<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

    Autor: KATALYSE Institut<\/em><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Um Radioaktivit\u00e4t und ionisierende Strahlung quantitativ zu beschreiben, werden verschiedene Begriffe verwendet. Die Aktivit\u00e4t beschreibt den Zerfall radioaktiver Atomkerne (Radionuklide); Ionendosis, Energiedosis und \u00c4quivalentdosis sagen etwas \u00fcber die Wirkung ionisierender Strahlung in Materie aus. Seit 1986 sind die neuen Einheiten Coulomb\/kg, Gray und Sievert f\u00fcr den amtlichen Verkehr vorgeschrieben. Die Umrechnungen zwischen alten und neuen […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20,14,56,29],"tags":[],"class_list":["post-1105","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-chemie-prozesse","category-n-s","category-r","category-radioaktivitaet"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1105","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1105"}],"version-history":[{"count":2,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1105\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3788,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1105\/revisions\/3788"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1105"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1105"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1105"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}