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Radioaktive Nuklide in der Technik, Biologie und Medizin
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Radioaktive Nuklide
Arten
der Anwendung
Was sind
Radioaktive Nuklide?
Was Radionuklide
sind
• Radionuklide: Atomsorte, die radioaktiv (instabil) ist
• Jedes Radionuklid hat individuelle Zerfallseigenschaften
• Zerfall: Atomkern wandelt sich unter Aussendung von Teilchen in anderen Kern um/ ändert Zustand
• Beim Zerfall entstehen Alpha-, Beta- und/ oder Gammastrahlung (radioaktive Strahlung)
Natürliche Radionuklide
- Primordiale Radionuklide:
kommen in Biosphäre/ Erde vor
- Kosmogene Radionuklide:
kontinuierliche Ausbildung bei Wechselwirkung zwischen kosmischer Strahlung und Atmosphäre
- Radiogene Radionuklide:
decken den Rest aller natürlichen Radionuklide ab; werden von radioaktiven Zerfallsprodukten gebildet
Natürliche Radionuklide
Künstliche
Radionuklide
Künstliche Radionuklide
- Entstehen durch menschengemachte Kernreaktion
- Herstellungsmöglichkeiten:
- Isolierung aus Spaltprodukten
von Kernreaktoren
- Neutronenbestrahlung
- Bestrahlung mit geladenen
Teilchen in Beschleunigern
Allgemeine Anwendungsarten
- Bestrahlung mit Radionukliden ist sehr breitflächig eingesetzt
- Meisten Anwendungen lassen sich auf folgende drei Arten zurückführen: Bestrahlungsverfahren, Durchstrahlungsverfahren, Markierungsverfahren
Bestrahlung
- Eigenschaft radioaktiver Strahlung wird genutzt, um in allen möglichen Stoffen Veränderungen hervorzurufen/ Zellen zu beeinflussen
Bestrahlung
Durchstrahlung
Durch-
strahlung
- Durchdringungsfähigkeit radioaktiver Strahlung wird genutzt, um durch Stoffe hindurchzusehen, sich ein Bild zu machen
Markierung
Markierung
- Stoffe/ Körper werden mit Radionukliden angereichert; deren Weg wird durch Strahlungsmessung verfolgt
In der Medizin
In der Medizin
- Durch Bestrahlungsverfahren:
- Strahlentherapie; Zerstörung von Tumorzellen durch intensive Strahlung
- Durch Markierungsverfahren:
- Untersuchung der Schilddrüse;
→ radioaktives Iod wird gespritzt; reichert sich in Schilddrüse an; Strahlung wird mit PC ausgewertet; krankhafte Veränderungen werden für Arzt sichtbar
In der Technik
In der Technik
• Bestrahlungsverfahren:
- Folien → reißfester
- Veränderung elektrischer Eigenschaften
• Durchstrahlungsverfahren:
- Prüfung von Werkstoffen
- Dicken- und Füllstandsmessungen
- Messung Dichte/ Konzentration von z.B. chemischen Stoffen
In der Biologie
In der Biologie
• Durch Bestrahlungsverfahren:
- Haltbarmachen von Lebensmitteln
- Sterilisation von Insekten (Schädlingen)
• Durch Markierungsverfahren:
- Verfolgung von Stofftransport in Pflanzen
Quellen
Quellen
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/anwendung-von-radionukliden-medizin-und-technik
https://www.spektrum.de/lexikon/physik/radionuklide/12017
https://www.leifiphysik.de/kern-teilchenphysik/radioaktivitat-einfuhrung