Sofort Kernstrahlung
- Komponenten der Gamma- und Neutronen- Sofortstrahlung
- Neutronen werden bei Kernreaktion angestrahlt
- Gamma- Quanten- Emission während der Kernspaltung und lange Zeit danach (→Gefährlichkeit der verseuchten Gebiete)
- bei Detonation von Kernspaltungswaffen - Überwiegung der Gamma- Strahlung
- bei Detonation von Kernsynthesewaffen - Überwiegung von Neutronen- Strahlung
- bei Detonation von Kernwaffen Entstehung eines Neutronenüberschusses → gefährlicher Neutronenfluß → gefährliche Strahlung
- Entstehende Energie: Kernspaltungsreaktionen 1- 5 MeV Kernsynthesereaktionen ca. 14 MeV
- Bei Durchdringen der Neutronen von Materie (Erde, Luft) Ablenkung → Streuung
- → verlieren kinetische Energie → langsame Neutronen ( gute Bremsmaerialien: Wasserstoff; Kohlenstoff; Wasser)
- bei Zusammenstoßen von Neutron und Atomkern wird A. K. radioaktiv o. schwereres Isotop
- bei Messung der Neutronensofortstrahlung müssen Geräte (Zählrohr e.t.c.) mit Füllgas ( hoher Neutroneneinfangquerschnitt) gefüllt sein → strahlen ionisierte Teilchen ab
- durch steigende Popularität von Kernwaffen Messung von Neutronendosis
- Gamma- Quanten aus Feuerball fliegen aufgrund geringerer Wechselwirkung (Widerstand) mit anderen Atomen bis 1000m
- drei Arten der Wechselwirkung:
1. Fotoeffekt: Herausschlagen eines Atoms aus K- o. L- Schale und Verbrauchen von Strahlungsenergie durch Gamma- Quanten
2. Comptoneffekt: Übertragung von Energie auf herausschlagendes Elektron und Fliegen in andere Richtung durch Gamma- Quanten
3. Paarbildung: bei Gelangen eines energiereichen Gamma- Quanten in Wirkungsfeld eines Atomkerns - Umwandlung in Elektronenpaar Umwandlung von Strahlungsenergie in Masse (E=mc²)
- alle Wechselwirkungsarten der Gamma- Quanten - Wirkung auf Umwelt (negativ)
- Dosimetrie von Sofortkernstrahlung von einigen r bis 1000r →Messung der Strahlungsbelastung von Betroffenen; bei über 50r Richtlinie der Therapie für Betroffenen
- Rest- Kernstrahlung:
- Spaltprodukte wichtigste Voraussetzung für Rest- Kernstrahlung bei Detonation von Kernwaffen (auf 20 kt TNT Entstehung von 1kg Spaltprodukt)
- Bei Kernsynthesewaffen geht Rest- Kernstrahlung von Neutronen aktivierten Stoffen aus
- Nach Kernwaffendetonation Ablagerung der Spaltprodukte an Staub, Luft, oder am Boden
- An einem Sandkörnchen Lagerung von Spaltprodukte mit Aktivität bis 1 m c
- unterschiedlich lange Form als radioaktive Wolke in der Luft
- herabfallende Teilchen lagern sich auf allen Erdoberflächen ab (besonders Erdboden)
- → gefährliche Aktivierung der Erdoberflächen
- zweite Quelle der Rest- Kernspaltung: nicht gespaltener Kernsprengstoff - sendet vorwiegend Alpha- Teilchen aus
- dritte Quelle der Rest- Kernspaltung: die durch Neutronenströme in unmittelbarer Nähe des Detonationszentrums aktivierten Stoffe
- bei Detonation entstandene Neutronen aktivieren in Luft, im Bombenmantel, im Erdboden verschiedene Atomarten
- → Abgabe der aufgenommenen Energie in Form von Beta- oder Gamma- Strahlung
- Vernachlässigung der dritten Rest- Kernstrahlung bei Kernspaltungswaffen
- treten in den Vordergrund bei Kernsynthesewaffen
- Befall von Mensch, Natur, Gegenständen durch Spaltprodukte durch menschliche Sinne nicht wahrnehmbar
- Genaue Messung nur mit Kernstrahlungsmeßgeräten
- Kontrolle der Aktivitätswerte (zulässige Werte der Strahlung) mit Hilfe von Aktivmessern
- → Strahlungskontrolle
- Aufklärung der Strahlungsstärke in bestimmten Gebieten - Strahlungsaufklärung ( Messung mit Dosisleistungsmessern, Strahlungsanzeigen) → Messung schenkt man große Beachtung
- kein Auftreten von Neutronen bei Rest- Kernstrahlung
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Komponenten der Gamma- und Neutronen-Sofortstrahlung?
Die Sofortstrahlung besteht aus Gammaquanten und Neutronen, die während Kernreaktionen freigesetzt werden. Gammaquanten werden bei der Kernspaltung emittiert, während Neutronen bei Kernreaktionen angestrahlt werden.
Wie unterscheidet sich die Strahlung bei Kernspaltungs- und Kernsynthesewaffen?
Bei der Detonation von Kernspaltungswaffen überwiegt die Gammastrahlung, während bei Kernsynthesewaffen die Neutronenstrahlung überwiegt. Kernwaffen erzeugen einen Neutronenüberschuss, was zu einem gefährlichen Neutronenfluss führt.
Welche Energien entstehen bei Kernreaktionen?
Kernspaltungsreaktionen setzen typischerweise Energien von 1-5 MeV frei, während Kernsynthesereaktionen etwa 14 MeV freisetzen.
Wie verhalten sich Neutronen beim Durchdringen von Materie?
Neutronen werden beim Durchdringen von Materie (z. B. Erde, Luft) abgelenkt und gestreut. Dabei verlieren sie kinetische Energie und werden zu langsamen Neutronen. Wasserstoff, Kohlenstoff und Wasser sind gute Bremsmaterialien.
Was passiert, wenn Neutronen mit Atomkernen kollidieren?
Beim Zusammenstoß eines Neutrons mit einem Atomkern kann dieser radioaktiv werden oder sich in ein schwereres Isotop umwandeln.
Welche Füllgase werden in Messgeräten für Neutronenstrahlung verwendet?
Messgeräte für Neutronensofortstrahlung müssen mit Füllgasen gefüllt sein, die einen hohen Neutroneneinfangquerschnitt haben. Diese Gase strahlen dann ionisierte Teilchen ab.
Wie wirkt Gammastrahlung auf die Umwelt?
Gammastrahlung interagiert mit Atomen durch drei Hauptmechanismen: Fotoeffekt, Comptoneffekt und Paarbildung. Alle diese Wechselwirkungsarten haben negative Auswirkungen auf die Umwelt.
Was sind die drei Arten der Wechselwirkung von Gammaquanten?
Die drei Arten sind: 1. Fotoeffekt: Herausschlagen eines Atoms aus K- o. L- Schale und Verbrauchen von Strahlungsenergie durch Gamma- Quanten 2. Comptoneffekt: Übertragung von Energie auf herausschlagendes Elektron und Fliegen in andere Richtung durch Gamma- Quanten 3. Paarbildung: bei Gelangen eines energiereichen Gamma- Quanten in Wirkungsfeld eines Atomkerns - Umwandlung in Elektronenpaar Umwandlung von Strahlungsenergie in Masse (E=mc²)
Wie wird die Strahlungsbelastung durch Sofortkernstrahlung gemessen?
Die Strahlungsbelastung wird in Röntgen (r) gemessen, typischerweise von einigen r bis 1000 r. Messungen helfen bei der Festlegung der Therapie für Betroffene (ab 50r).
Was ist Rest-Kernstrahlung und woher kommt sie?
Die Rest-Kernstrahlung stammt hauptsächlich von Spaltprodukten bei der Detonation von Kernwaffen. Bei Kernsynthesewaffen stammt sie von neutronenaktivierten Stoffen.
Wie verteilen sich Spaltprodukte nach einer Kernwaffendetonation?
Spaltprodukte lagern sich an Staub, Luft oder am Boden ab und bilden eine radioaktive Wolke. Herabfallende Teilchen kontaminieren Erdoberflächen.
Was sind die Quellen der Rest-Kernstrahlung?
Es gibt drei Hauptquellen: 1. Spaltprodukte 2. Nicht gespaltener Kernsprengstoff (Alpha-Teilchen) 3. Neutronenaktivierte Stoffe in der Nähe des Detonationszentrums (Beta- und Gamma-Strahlung)
Warum wird die dritte Quelle der Rest-Kernstrahlung manchmal vernachlässigt?
Die dritte Quelle wird oft bei Kernspaltungswaffen vernachlässigt, tritt aber bei Kernsynthesewaffen in den Vordergrund.
Wie kann man die Strahlung nach einem Kernwaffeneinsatz erkennen und kontrollieren?
Der Befall durch Spaltprodukte ist mit menschlichen Sinnen nicht wahrnehmbar. Genaue Messungen erfordern Kernstrahlungsmeßgeräte. Aktivitätswerte werden mit Aktivmessern kontrolliert. Die Strahlungsaufklärung (Messung mit Dosisleistungsmessern) ist sehr wichtig.
Warum sind Dosisleistungsmessungen von Beta-Strahlung nicht immer zweckmäßig?
Dosisleistungsmessungen von Beta-Strahlung sind aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Beta-Strahlung nicht immer zweckmäßig.
Tritt Neutronenstrahlung bei Rest-Kernstrahlung auf?
Nein, bei Rest-Kernstrahlung tritt keine Neutronenstrahlung auf.
- Quote paper
- Gunnar Freimuth (Author), 1999, Die Sofortkernstrahlung, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/96834
