Begriffe der Atomtechnologie
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Alpha-Strahlen: Manche radioaktive Substanzen
(z.B. Plutonium) geben beim Zerfall Alpha-Strahlen ab. Diese bestehen
aus jeweils zwei Protonen und Neutronen. Sie haben nur eine geringe
Reichweite respektive Durchschlagskraft und können lediglich
etwa 0,05 Millimeter tief ins Körpergewebe eindringen - entwickeln
jedoch inkorporiert ein enormes Zerstörungspotential und gelten
als die gefährlichste Strahlenart.
Beta-Strahlen: Sie bestehen nur aus Elektronen,
die bis zu einem Zentimeter ins Gewebe eindringen. Ein einziges
Beta-Teilchen, das sich annähernd mit Lichgeschwindigkeit bewegt,
hat z. B. genügend Energie, um im Gewebe Tausende von chemischen
Bindungen zu sprengen und unzählige biochemische Reaktionen
hervorzurufen.
Druckwasserreaktor: Siehe Reaktortypen.
Gamma-Strahlen: Dies sind Photonen, die aus dem
zerfallenen Atomkern stammen. Sie verhalten sich wie energiereiche
Röntgenstrahlen, die aus der äusseren Elektronenhülle
stammen. Beide Strahlenarten durchdringen das Gewebe.
Halbwertszeit, biologische: Die Zeitspanne, die
der Körper braucht, um die Hälfte einer aufgenommene Substanz
auszuscheiden.
Halbwertszeit, physikalische: Die Zeitdauer, die
vergeht, bis eine radioaktive Substanz um die Hälfte ihrer
ursprünglichen Masse zerfallen ist, wobei ständig radioaktive
Strahlen abgegeben werden. Einige der wichtigsten Halbwertszeiten:
Cäsium-137: 30,2 Jahre
Strontium-90: 28,8 Jahre
Iod-131: 8 Tage
Iod-129: 15,7 Millionen Jahre
Plutonium-239: 24 131 Jahre
Tritium: 12,3 Jahre
Kohlenstoff-14: 5730 Jahre
Americium-241: 432 Jahre
Inzidenz: Das Auftreten einer Krankheit während
einer definierten Zeitperiode in einer bestimmten Population; oftmals
angegeben als Anzahl Fälle auf 100 000 EinwohnerInnen in einem
Jahr.
Inkorporation: Aufnahme von Stoffen in den Körper,
meistens über die Atemwege oder den Darm. Inkorporierte radioaktive
Substanzen lagern sich meist an bestimmten Organen ab und schädigen
sie direkt.
Isotop: Die Anzahl Neutronen kann sich in einem
Atomkern ändern, ohne dass sich die chemischen Eigenschaften
des Atoms (Elementes) ändern - im Gegensatz zu den Elektronen
und Protonen, von denen es in einem Atom immer gleichviel gibt.
Deshalb kann es von einem Element unterschied liche Isotope geben,
je nachdem wieviele Neutronen der Atomkern enthält (z. B. Iod-131
und Iod-129). Es wird in dieser Publikation ausschliesslich die
populäre statt der wissenschaftlichen Schreibweise für
Isotopen verwendet.
Kernfusion (Verschmelzung): Bei der Fusion werden
leichte Atomkerne (z. B. Deuterium, Tritium) zu einem schwereren
Kern (z. B. Helium) verschmolzen. Die Kernfusion ist die Energiequelle
der Sonne. Dazu benötigt es jedoch Millionen Grad Celsius,
weshalb die Kernverschmelzung bislang nur in Wasserstoffbomben gelang.
Kernspaltung (Fission): Bei der Energieerzeugung
durch Kernspaltung werden - im Fall von Leichtwasserreaktoren, wie
wir sie in der Schweiz haben - Uran-235-Kerne mit Neutronen "beschossen".
Die Uranatome teilen sich in Spaltprodukte, wobei zusätzlich
drei Neutronen freigesetzt werden, die ihrerseits wieder Uranatome
spalten. Zudem wird Energie freigesetzt, die man in Wärme respektive
Elektrizität umsetzt.
Leichtwasserreaktor: Siehe Reaktortypen.
Neutronenstrahlen: Sie bestehen aus Neutronen
und können etwa zwanzig Centimeter weit ins Gewebe eindringen.
Radioisotop: Atome, die spontan zerfallen und dabei Strahlung abgeben.
Radionuklid: siehe Radioisotop.
Reaktortypen: Die meisten Leistungsreaktoren in
Europa sind sogenannte Leichtwasserreaktoren, weil sie mit gewöhnlichem
Wasser betrieben werden (der Versuchsreaktor in Lucens lief hingegen
mit schwerem Wasser). Es gibt in der Schweiz zwei Leichtwasser-Typen:
Druckwasserreaktoren (Beznau I/II und Gösgen) sowie Siedewasserreaktoren
(Mühleberg und Leibstadt). Beim Druckwasserreaktor steht der
Reaktorbehälter unter Druck, es entsteht darin kein Dampf;
dieser Typ hat auch zwei getrennte Wasserkreisläufe. Im Siederwasserreaktor
verdampft das Wasser im Reaktorbehälter; er verfügt nur
über einen Wasserkreislauf. Deshalb gelangt beim Siedewassertyp
auch im Normalbetrieb eine grössere Menge Radioaktivität
in die Umwelt, weil er eine Barriere weniger hat als der Druckwasserreaktor.
Ferner gibt es die Schnellen Brüter, auch Brutreaktoren genannt.
Sie sollten mehr spaltbares Material erzeugen, als sie für
die Energieverwendung benötigen. Sie werden mit Natrium gekühlt;
Natrium entzündet sich selbst, wenn es mit Luft in Berührung
kommt.
Schneller Brüter: siehe Reaktortypen.
Siedewasserreaktor: siehe Reaktortypen.
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Gremien
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AEC - Atomic Energy commission: Entstehung und
Struktur dieser Behörde, die die US-amerikanische Atomrüstungspolitik
in den ersten drei Nachkriegsjahrzehnten entscheidend bestimmte,
hängen eng mit dem Manhattan-Projekt zusammen. Die AEC war
eigentlich eine zivile Behörde, ihr unterstand die militärische
wie zivile Nut-zung und Entwicklung der Nukleartechnologie. Erst
in den sechziger Jahren verlor sie ihren allumfassenden Einfluss
und beschränkte sich vor allem auf die Entwicklung und Produktion
von Atomsprengköpfen für das Pentagon.
BEAR - Biological Effects of Atomic Radiation Committee:
Eine 1955 auf Initiative des damaligen AEC-Vorsitzenden
Lewis Strauss bei der amerikanischen Akademie der Wissenschaften
eingerichtete Kommission zur Untersuchung der biologischen Folgen
ionisierender Strahlung. Seit ihrem 1956 veröffentlichten Bericht,
an dem über hundert Wissenschaftler aus aller Welt mitgearbeitet
hatten, hat das nachfolgende BEIR-Komitee bis 1990 noch drei weitere
Reports erarbeitet.
BEIR - Biological Effects of Ionizing Radiations Committee:
Aus dem BEAR hervorgegangene Kommission.
IAEO resp IAEA - International Atomic Energy Agency:
Die internationale Kontrollbehörde der Atomindustrie mit Sitz
in Wien wurde 1956 unter UNO-Schirmherrschaft gegründet.
ICRP - International Commission on Radiological Protection:
Eine sich selbst konstituierende Strahlenschutzkommission,
die Empfehlungen für den Strahlenschutz erarbeitet.
HSK - Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen:
Die Atomkontrollbehörde des Bundes, die dem Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK, früher EVED)
untersteht.
NRPB - National Radiation Protection Board: Offizieller
Strahlenschutz-Ausschuss Britanniens.
RERF - Radiation Effects Research Foundation:
Forschungsinstitut zur Auswertung der Gesundheitsdaten der Hiroshima-
und Nagasaki-Atombombenopfer. Die RERF wird vom Departement of Energy
(DoE) in den USA und dem Gesundheitsministerium von Japan finanziert.
SUER - Sektion Überwachung der Radioaktivität:
Die SUeR gehört zur Abteilung Strahlenschutz des Bundesamts
für Gesundheitswesen (früher KUeR, Eidg. Kommission zur
Überwachung der Radioaktivität).
UNSCEAR - United Nations Scientific Committee on the Effects
of Atomic Radiation: Von der Uno 1955 wegen der weltweit
lauterwerdenden Besorgnis über Fallout eingesetztes wissenschaftliches
Gremium zur Formulierung von Strahlenschutzempfehlungen.
WHO - World Health Organisation: Weltgesundheitsorganisation
der UNO.
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Einheiten zur Strahlenmessung
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Becquerel (Bq): Masseinheit für Radioaktivität,
1 Bq entspricht einem radioaktiven Zerfall pro Sekunde (siehe auch
Curie).
Curie (Ci): Veraltete Masseinheit für Radioaktivität.
Ein Curie steht für 37 Milliarden (3,7x1010) Atomzerfälle
in der Sekunde. Das ist die Menge Radioaktivität, die in einem
Gramm Radium-226 vorhanden ist.
Gray (Gy): Masseinheit für die Menge an Strahlung,
die eine Person erhalten hat. Gray hat die alte, aber absolut gleichwertige
Masseinheit rad (siehe rad) abgelöst; ein Gray entspricht 100
rad.
rad: Veraltete Masseinheit (siehe Gray). "Rad"
steht für "radiation absorbed dose" (absorbierte
Strahlenmenge).
rem: Veraltete Masseinheit für die biologische
Wirsamkeit von Strahlung. Diese Einheit trägt der Tatsache
Rechnung, dass die verschiedenen Formen ionisierender Strahlung
einen unterschiedlichen biologischen Einfluss haben: Zum Beispiel
geht man davon aus, dass eine gegebene Menge Alpha-Strahlung ungefähr
die zehnfache Wirkung wie die gleiche Menge Gamma-Strahlung hat.
So ist ein rad Alpha-Strahlung in zehn rem zu übersetzen, während
ein rad Gamma-Strahlung nur einem rem entspricht.
Sievert (Sv): Die Masseinheit Sievert hat offiziell
rem (siehe rem) abgelöst. 1 Sievert entspricht 100 rem. Die
beiden Masseinheiten sind jedoch absolut gleichwertig.
1 Becquerel = 1 Atomzerfall pro Sekunde
1 Curie = 37 Milliarden Becquerel
1 Sv = 1000 mSv = 100 rem
1 rem = 0,01 Sv
1 mSv = 0,1 rem
1 Gy = 100 rad
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Grenzwerte
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In der Schweiz legt die Strahlenschutzverordnung (StSV) vom 22.6.94
die Strahlengrenzwerte fest:
Für beruflich Strahlenexponierte gilt:
im Normalfall: 20mSv/Jahr
mit Sonderbewilligung: 50mSv/Jahr, wenn die betreffende
Person in den letzten fünf Jahren (inkl. dem laufenden Jahr)
nicht mehr als 100 mSv absorbiert hat.
Für die nicht beruflich exponierte Normalbevölkerung
gilt:
1mSv/Jahr
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