Absorbierte DosisEnergiegröße einer ionisierenden Strahlung, die an eine Substanz weitergegeben wird. Maßeinheiten sind Gray und rad. AktivitätMaß für die Radioaktivität einer bestimmten Menge an Radionukleid. Die Menge der radioaktiven Substanz wird nicht nur in Maßeinheiten (Gramm, Milligramm usw.) gemessen, sondern auch in Aktivität. Diese ist gleich der Anzahl Kernspaltungen in einer Zeiteinheit. Je mehr Kernspaltungen die Atome der jeweiligen Substanz in einer Sekunde durchlaufen, desto höher ist ihre Aktivität und desto größer ist die Gefahr, die sie für die Menschen darstellen kann.
Die SI-Aktivitätseinheit ist Spaltung pro Sekunde (Spaltung/sec). Diese Einheit hat die Bezeichnung Becquerel (Bq) erhalten.
Die am häufigsten verwendete traditionelle Einheit für die Aktivität ist Curie (Ci), welche der Aktivität von 1 g. Radiums entspricht. 1 Ci = 3,7x10 E10 Bq.
Alpha-, Beta- und GammastrahlungRadioaktive Stoffe senden unterschiedliche Arten von radioaktiver Strahlung aus. Diese Arten der Strahlung unterscheiden sich unter anderem durch ihre Reichweite. Jod 131 und Cäsium 137 sind beispielsweise Gammastrahler, Strontium 90 dagegen ist ein Betastrahler.
Alpha-Teilchen: ein positiv geladenes Teilchen, das spontan vom Kern (siehe Atom) eines radioaktiven Elements ausgestossen wird. Das Alpha-Teilchen hat eine geringe Durchlagskraft und eine kurze Reichweite (einige Zentimeter in der Luft). Selbst das energiegeladenste Alpha-Teilchen kann einfach mit einem Blatt Papier gestoppt werden. Alpha-Teilchen sind gefährlich, wenn sich im Körper ein Alpha-Strahlen abgebendes Isotop befindet.
Beta-Teilchen: ein geladenes Teilchen, das während dem radioaktiven Zerfall vom Kern ausgestossen wird. Ein negativ geladenes Beta-Teilchen ist ein Elektron. Ein positiv geladenes Beta-Teilchen heisst Positron. Grosse Mengen an Beta-Strahlen können Brandwunden verursachen und sind gefährlich, wenn sie in den Körper eindringen. Beta-Teilchen können mit einem Blech oder einem dünnen Bogen Kunststoff gestoppt werden.
Gamma-Strahlung: eine Hochenergie- und elektromagnetische Strahlung mit kurzer Wellenlänge, die bei radioaktiven Elementen vom Kern abgegeben wird. Gamma-Strahlung tritt oft im Zusammenhang mit Alpha- und Beta-Strahlen auf. Gamma-Strahlen haben eine hohe Durchschlagskraft und können am besten mit dichten Materialien gestoppt werden, wie zum Beispiel Blei oder abgereichertes Uran. AtomEin Atom ist die kleinste Einheit eines Elements, das mit chemischen Mitteln nicht weiter zerlegt werden kann. Es besteht aus einem inneren Kern von Protonen und Neutronen, welcher Zellkern heisst. Elektronen umkreisen diesen Kern auf einer Bahn.AtomenergieEnergiezweig, welcher Kernenergie für die Gewinnung elektrischer und Wärmeenergie verwendet.
Äquivalente DosisIn einem Organ oder einem Gewebe absorbierte Dosis, vervielfacht um den entsprechenden Gewichtskoeffizient für diese Strahlungsart. Berücksichtigt die biologische Effektivität verschiedener Arten ionisierender Strahlung, weil bei ein und derselben Dosis Alpha-, Beta- oder Gamma-Strahlen die Wirkung unterschiedlich ist.
Die relative biologische Effektivität der Strahlung wird durch den Qualitätskoeffizient (k) wiedergegeben, welcher das Vermögen dieser Strahlungsart, Gewebe des Organismus zu beschädigen darstellt. Die SI-Messeinheit für eine äquivalente Dosis ist Sievert (Sv). 1 Sv=1J/kg=k*1 Gy, d.h. die äquivalente Dosis von 1 Sv entspricht der absorbierten Dosis von 1 Gy ionisierender Strahlung, dessen Qualitätskoeffizient gleich 1 ist.
Die traditionelle Einheit der äquivalenten Dosis ist Rem, das biologische Äquivalent für Röntgen. 1 Sv = 100 Rem.
Becquerel (Bq)Ist die international anerkannte Einheit der Aktivität. Sie gibt an, wie viele Atome einer gemessenen Probe in der Sekunde zerfallen. Ein Bq entspricht einem radioaktiven Zerfall pro Sekunde. Meistens wird die Aktivität auf einen Kubikmeter (m3) Luft oder ein Kilogramm (kg) Nahrung bezogen. Becquerel kann die Aktivität sämtlicher in einer Probe strahlenden Stoffe angeben oder – und dies ist das häufigere Vorgehen – die Aktivität eines bestimmtes radioaktiven Elements wie Cäsium 137. Oft wird statt des Becquerel nach wie vor die alte Einheit Curie (Ci) verwendet.BestrahlungInteraktion der ionisierenden Strahlung mit der Umwelt (u.a. auch mit dem menschlichen Organismus).
BrennstoffkreislaufMit Brennstoffkreislauf bezeichnet man alle Verfahrensstufen für die Versorgung und Entsorgung von Kernenergie. Dazu gehören die Gewinnung und die Aufbereitung von Kernbrennstoff, die Herstellung von Brennelementen sowie die Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente und die Endlagerung radioaktiver Abfälle.
Cäsium/Cäsium 137Ist das nach dem Unfall von Tschernobyl am meisten verbreitete langlebige radioaktive Element (Halbwertszeit: 30 Jahre). Deshalb beziehen sich Messwerte und Karten der kontaminierten Gebiete in Belarus, Russland und der Ukraine auf Cäsium 137. Bei der Darstellung radioaktiver Stoffe wird folgende Schreibweise verwendet: Nach ihrer chemischen Abkürzung Cäsium (Cs) folgt die Massenzahl des Atomkerns: Cs 137.Curie (Ci)Die alte, aber noch gebräuchliche Einheit für die Aktivität. Sie gibt an, wie viele Atome einer gemessenen Probe in der Sekunde zerfallen. Einer Ci entsprechen 3,7x1010 Becquerel oder 1 Bq = 2.7x10-11 Curie oder 27 Picocurie.
DekontaminationBeseitigung oder Verrringerung einer Kontamination (= nicht erwünschtes radioaktives Material) von Bauwerken, Gebieten, Gegenständen oder Menschen mittels chemischer oder physikalischer Verfahren. Determinierte Wirkungen von StrahlungKlinisch belegbare schädliche biologische Wirkungen, die von ionisierender Strahlung verursacht werden, wobei ein Grenzwert angenommen wird. Bei einem niedrigeren Wert existiert die Wirkung nicht, bei einem höheren hängt die Wirkung von der Dosis ab.Zu den determinierten Effekten mit Grenzwirkung gehören insbesondere die Strahlenkrankheit und Anomalien in der embryonalen Entwicklung u.a. DosimeterInstrument zur Messung der Strahlendosis; siehe dazu physikalische DosisDosisrateStrahlungsdosis in einer Zeiteinheit (Sekunde oder abgeleitete Einheit).
Druckwasserreaktor (DWR)Kernreaktor, bei dem die Wärme aus der Spaltzone durch Wasser abgeführt wird, welches unter so hohem Druck (160 bar) steht, dass es nicht siedet. Das erhitzte Wasser (rund 325°) gibt seine Wärme in Dampferzeugern an den Sekundärkreislauf ab. Etwa zwei Drittel der weltweit betriebenen Kernkraftwerke sind Druckwasserreaktoren.
Effektive (äquivalente) JahresdosisDie Summe der effektiven (äquivalenten) Dosis äußerer Bestrahlung des Menschen in einem Kalenderjahr und erwartete effektive (äquivalente) Dosis innerer Bestrahlung bedingt durch die Aufnahme von Radionukleiden durch den Organismus im selben Jahr. Die Einheit für die effektive Jahresdosis ist Sievert (Sv). Effektive DosisWirkungsgröße der ionisierenden Strahlung, welche als Maß für das Risiko für das Auftreten von Langzeitfolgen der Verstrahlung des menschlichen Organismus und seiner einzelnen Organe unter Berücksichtigung ihrer Strahlenempfindlichkeit benutzt wird. Die Einheit der effektiven Dosis ist Sievert (Sv). Die traditionelle Einheit ist Rem.
Genetische Folgen der BestrahlungFolgen bei der Nachkommenschaft aufgrund von Bestrahlung der Geschlechtszellen der Eltern. Das Risiko für das Auftreten von genetischen Folgen der Bestrahlung ist um ein Mehrfaches geringer als das Krebsrisiko. Gray (Gy)Messeinheit für die absorbierte Dosis. 1 Gy ist eine absorbierte Dosis beliebiger ionisierender Strahlung, bei der in einem Kg. Substanz 1 J. Strahlungsenergie absorbiert wird (1Gy =1 J/kg). Früher wurde die traditionelle Messeinheit rad verwendet.
HalbwertszeitIst ein Mass, das angibt, wie lange ein radioaktiver Stoff für unsere Umwelt ein Problem darstellt. So beträgt die Halbwertszeit von Cäsium 137, dem nach der Tschernobyl-Katastrophe am meisten verbreiteten Element, etwa 30 Jahre. Das bedeutet, dass nach 30 Jahren von einer bestimmten Menge radioaktiven Cäsiums nur noch die Hälfte strahlt. Weitere 30 Jahre später reduziert sich die Aktivität um ein Viertel des ursprünglichen Ausmasses und so weiter. Jod 131, ein anderes, ebenfalls beim Reaktorunglück ausgetretenes Element, hat eine Halbwertszeit von nur acht Tagen und ist deshalb nach einigen Monaten nahezu vollständig zerfallen.HintergrundstrahlungDie Summe von Strahlung aus kosmischen Quellen, Strahlung natürlicher Elemente, wie zum Beispiel natürliches Uran und Radon, und Strahlung von weltweit radioaktivem Niederschlag, der von Atombombentests ausgelöst wird. In Deutschland beträgt die durchschnittliche Belastung durch natürliche Radioaktivität pro Jahr auf Meereshöhe im Mittel 2,4 mSv. Mit Ausnahme von einzelnen Regionen der Erde, wo die Strahlenexposition wegen hoher Vorkommen an radioaktiven Substanzen im Boden besonders gross ist, gilt dieser Wert für die meisten Gebiete der Welt.
Ionisierende StrahlungStrahlung, deren Wechselwirkung mit der Umwelt zur Ionisierung ihrer Atome und Molekühle führt. Ionisierende Strahlungen sind Gamma-Strahlen, Röntgen-Strahlen, Elektronen-, Positronen-, Protonen-, Neutronen- und α-Teilchenstrahlen. IsotopDieser Begriff bezeichnet verschiedene "Sorten" eines radioaktiven Elements. So existiert Cäsium als Cäsium 134 und Cäsium 137, siehe dazu Radioaktivität.
JodEines der durch den Reaktorunfall in Tschernobyl in die Umwelt gelangten radioaktiven Elemente.Vom Gesichtspunkt der Strahlenbelastung war das Jod, mit einer Halbwertszeit von 8 Tagen, das grösste Gefahrenpotenzial der ersten Wochen. So wurden in Belarus in der ersten Woche nach dem Unfall fast überall erhöhte Jodwerte gemessen. Der Körper verwechselt das radioaktive Jod mit dem natürlichen, stabilen Element Jod. Er speichert es vor allem in der Schilddrüse. Jod gilt als Ursache für die nach Tschernobyl dramatisch gestiegene Zahl der Fälle von Schilddrüsenkrebs vor allem bei Kindern und Jugendlichen.
Kernenergie (=Atomkraft)Durch Kernreaktionen (Spaltung oder Fusion) oder durch radioaktiven Zerfall freigesetzte Energie.KrisenherdDas Gebiet in einer kontaminierten Region, das erheblich verstrahlter ist als die angrenzenden Gebiete in dieser Region.
LiquidatorenLiquidatoren von Tschernobyl werden all jene genannt, die an der Beseitigung der Folgen der Atomkatastrophe vor Ort beteiligt waren. Es sind dies Räumungskräfte, Bauarbeiter, Fahrer, Soldaten, Strahlenüberwachungspersonal, Wissenschafter und Beamte.
Menschenverursachte StrahlungStrahlung, verursacht durch technische Quellen: Atomkraftwerken, medizinischen und anderen Geräten, sowie globalen Radionukleid-Emissionen nach Atomwaffentests. Der Anteil von medizinischen Behandlungen an der durchschnittlichen Strahlungsdosis beträgt in Industrieländern ungefähr 30% pro Kopf, Atomenergie und globale Emissionen verursachen einen Anteil von 1%. Messeinheiten für die RadioaktivitätDie am meisten verbreiteten Messeinheiten für die Radioaktivität des Bodens und der Nahrungsmittel sind Becquerel (Bq) und Curie (Ci).
Üblicherweise wird die Aktivität pro 1 kg. Nahrungsmittel angegeben. Eine solche Aktivität wird als spezifisch bezeichnet. Auf Karten wird die Aktivität pro Flächeneinheit, z.B., km2 aufgezeigt. Caesium 137 ist das am meisten verbreitete langlebige (Halbwertszeit 30 Jahre) radioaktive Element in verstrahlten Gebieten nach einem Unfall. Deshalb meinen die Karten und Verstrahlungsgrade in den meisten Fällen eine Verstrahlung durch Caesium 137. Der Verstrahlungsgrad auf einem Gebiet von 1 Ci/km2 sagt noch nichts darüber aus, welche Strahlung die Menschen auf diesem Territorium bekommen haben. Das Maß für die schädliche Wirkung einer radioaktiven Verstrahlung des Menschen ist die Strahlungsdosis, welche in Sievert (Sv) gemessen wird.
Die entsprechenden Institutionen zur Beseitigung der Folgen des Unfalls im Atomkraftwerk von Tschernobyl in den drei betroffenen Ländern gehen davon aus, dass die Menschen, welche in einem Gebiet mit einer Verstrahlung von 1 bis 5 Ci/km2 leben, durchschnittlich pro Jahr eine effektive Dosis von 0,5 bis 1 mSv aufnehmen. In den EU-Staaten gilt 1 mSv als oberste Grenze der im Jahr zulässigen Dosis für Bewohner in der Umgebung von Atomkraftwerken.
NahrungsketteAufnahmeweg bestimmter Substanzen, die mit der Nahrung in den Organismus gelangen. Die Nahrungskette beginnt bei den Pflanzen und geht zu größeren Tieren und zu den Menschen über.
Natürliche radiaktive StrahlungEin untrennbarer Bestandteil der Umwelt, aufgrund des chemischen Aufbaus der Erde und der kosmischen Energie. Die natürliche radioaktive Strahlung entsteht durch kosmische Strahlung und Radioaktivität von Wasser, Luft, Pflanzen und Tiere. Im Durchschnitt macht die Menschendosis durch natürliche Strahlung von 1 bis 2 mSv pro Jahr aus, wobei der größte Anteil (fast 2/3) durch Radon, ein radioaktives natürliches Gas, entsteht. Dieses ist in natürlichem Gestein, insbesondere in Granit, immer vorhanden.
OberflächenaktivitätVerhältnis der Radionukleidaktivität an der Oberfläche zur Fläche. Wird verwendet zur Charakterisierung der radioaktiven Verstrahlung eines Gebiets (Dichte der radioaktiven Verstrahlung). Einheit: Becquerel pro Quadratmeter, Bq/m2.
Die am häufigsten verwendete traditionelle Einheit für die Dichte der radioaktiven Verstrahlung ist Curie pro Quadratkilometer, Ci/km2. 1 Ci/km2 = 37 kBq/m2. Mit diesen Einheiten wird die Dichte der radioaktiven Verstrahlung eines Gebiets gemessen, z.B. Cs-137.
PlutoniumEin radioaktives und künstlich hergestelltes Schwermetall mit der Kernladungszahl 94. Sein wichtigstes Isotop ist das spaltbare Element Plutonium 239, das durch Neutronenbeschuss von Uran 238 erzeugt wird. In der Natur kommt es nur als Spurenelement vor. Durch den Reaktorunfall in Tschernobyl gelangte es allerdings in die Umwelt. Einige der Abbauprodukte (Isotope) des Plutoniums haben eine Halbwertszeit von bis zu 24 000 Jahren.
Quelle ionisierender StrahlungGerät oder radiaktive Substanz, die ionisierende Strahlung abgibt, bzw. abgeben kann.Bei den Quellen ionisierender Strahlung unterscheidet man zwischen natürlichen und künstlichen (von Menschen geschaffene).Zu den natürlichen Quellen ionisierender Strahlung gehören verschiedene Arten kosmischer Strahlung und natürliche Radionukleide in der Erdkruste, in der Umwelt, in Pflanzen und in Tieren, u.a. auch im menschlichen Organismus.
Die Strahlungsdosis durch natürliche radioaktive Strahlung beträgt durchschnittlich von 1 bis 2 mSv pro Jahr pro Mensch.Medizinische Untersuchung mit Röntgenaufnahmen führen in den meisten Fällen zu einer Dosis von 0,2 bis 5 mSv.
RadTraditionelle Maßeinheit für die absorbierte Strahlungsdosis. 1rad =0,01 Gr.Radioaktive VerstrahlungRadiaktive Substanzen auf der Oberfläche, in einem Material, in der Luft oder an einer anderen Stelle in einer Menge, welche die festgelegten Normen überschreitet. RadionuklideSiehe Strahlung und RadioaktivitätReaktorEinrichtung, mit deren Hilfe sich eine Spaltungskettenreaktion (oder in anderen Fällen eine Fusionskettenreaktion) einleiten, aufrechterhalten und steuern lässt. Hauptbestandteile sind die Spaltzone mit dem Brennstoff, das Kühlmittel und der Moderator, à Regelstäbe und die Strahlenabschirmung.RegelstabEine zumeist stabförmige Vorrichtung zur Regelung der Kettenreaktion, eine Art "Bremse" des Kernreaktors. Regelstäbe bestehen aus neutronenabsorbierendem Material, beispielsweise wie im Fall des Unglücksreaktors von Tschernobyl aus Borkarbid. Werden ausreichend Regelstäbe in die Spaltzone eingefahren, so stehen für die Kettenreaktion nicht mehr ausreichend Neutronen zur Verfügung und die Kettenreaktion kommt zum Erliegen.RemTraditionelle Messeinheit für die effektive und die äquivalente Dosis. 1 Rem = 0,01 Sv. Biologisches Röntgenäquivalent.RisikoWahrscheinlichkeit des Eintretens eines negativen Ereignisses.
SchutzmaßnahmenMaßnahmen, die zum Schutz vor der Wirkung ionisierender Strahlung angewandt werden.SiedewasserreaktorReaktor, bei dem das als Kühlmittel eingesetzte Wasser im Kern siedet und der Dampf direkt die Turbinen antreibt (russische Abkürzung: RBMK). Der Unglücksreaktor IV von Tschernobyl war ein grafitmoderierter Siedewasserreaktor (siehe dazu auch Druckwasserreaktor und Regelstab).SievertMaßeinheit für die effektive und gleichvertige Strahlungseinheit im SI-System. Die meist verwendende Sievertteileinheit ist sein promiller Teil, d.h. Millisievert. 1Sievert (Sv) = Millisieverts (mSv). Somatische Wirkungen von StrahlungDirekte Wirkungen von Verstrahlung eines Menschen oder eines Tieres, das radioaktiver Strahlung ausgesetzt war.
SorptionsmittelSubstanzen, welche Radionukleide oder andere Kontaminierungsmittel aufnehmen können.Spezifische (Volumen-) AktivitätVerhältnis der Radionukleidaktivität in einer Substanz zur Masse (Volumen) der Substanz.Die Einheit der spezifischen Aktivität ist Becquerel pro Kilogramm, Bq/kg. Die Einheit der Volumenaktivität; Becquerel pro Kubikmeter, Bq/m3.Wird verwendet zur Beschreibung der radioaktiven Verstrahlung von Nahrungsmitteln, Wasser, Futter u.a.
Stochastische Wirkungen von StrahlungDestruktive biologische Wirkungen, hervorgerufen durch ionisierende Strahlung, die keinen Grenzwert haben, wobei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens proportional zur Dosis ist und bei der die Schwere nicht von der Dosis abhängt. Zu den stochastischen (wahrscheinlichen) Effekten ohne Grenzwert gehören insbesondere bösartige Tumore, Leukämie und Erbkrankheiten.
StrahlenrisikoWahrscheinlichkeit von Strahlungsfolgen. Man unterscheidet zwischen deterministischen und stochastischen Folgen, sowie somatischen und genetischen Strahlungsfolgen. Strahlung und RadioaktivitätBedeutet, dass die Atomkerne eines chemischen Elements instabil sind und unter Aussendung von radioaktiven Strahlen zerfallen. Bei diesem radioaktiven Zerfall entsteht ein anderes Element, das oft auch radioaktiv ist. Diese Zerfallsreihe (siehe Halbwertszeit) setzt sich fort, bis ein stabiles, dann nicht mehr radioaktives Element erreicht ist. Deshalb gibt es von jedem radioaktiven chemischen Element verschiedenen "Sorten" (siehe Isotope). Bei der Darstellung radiokativer Stoffe wird folgende Schreibweise verwendet: Auf die chemische Abkürzung Cäsium (Cs) folgt die Massenzahl des Atomkerns: Cs 137. Isotope werden oft als Radionuklide bezeichnet.
In der Natur gibt es zahlreiche radioaktive Substanzen (siehe natürliche Strahlung). In Reaktoren und Laboratorien erzeugt die Kernspaltung künstliche Radionuklide, wie zum Beispiel Cäsium, Jod, Strontium und Plutonium. Diese unterscheiden sich in der Länge der Halbwertszeit und der Strahlungsart (siehe Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung), die sie abgeben. Durch die Tschernobyl-Kernkatastrophe wurde vor allem Cäsium 137, Jod 131, Uran 235 und Strontium 90 in der Umgebung freigesetzt. StrontiumEines der radioaktiven Elemente, die durch den Reaktorunfall in Tschernobyl in die Umwelt gelangten. Einige der Abbauprodukte (Isotope) des Strontiums haben eine Halbwertszeit von bis zu 90 Jahren.
Zulässige NormenKonzentration von Radionukleiden und anderen Substanzen in Nahrungsmitteln, welche als nicht gesundheitsschädigend gilt.
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