Fit für den technischen Strahlenschutz

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Aufgaben

   1. Frontmatter

   2. 1. Mathematische Vorübungen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Häufig begegnen uns im Strahlenschutz sowohl sehr kleine als auch sehr große Zahlen, sodass die Darstellung einer Zahl mithilfe von Potenzen sehr sinnvoll ist.

   3. 2. Physikalische Grundlagen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Radioaktive Stoffe sind Stoffe, die ionisierende Strahlung aussenden. Die Menge des radioaktiven Stoffes wird durch die Aktivität beschrieben. Diese ist definiert als die Anzahl der Zerfälle pro Zeit in der Einheit Becquerel (Bq). Ein Becquerel entspricht einem Zerfall pro Sekunde. Die Aktivität halbiert sich während einer Halbwertszeit.

   4. 3. Biologische Strahlenwirkung und Strahlenexposition des Menschen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Vervollständigen Sie Bild 3.1, indem Sie die leeren Kästen mit den richtigen Begriffen füllen. Auf welchen Zeitskalen laufen die drei unterschiedlichen Phasen ab? Bild 6.12 (GdpS) unterstützt Sie bei der Lösung der Aufgabe.

   5. 4. Praktischer Strahlenschutz

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Beschreiben Sie mit eigenen Worten die Grundregeln des praktischen Strahlenschutzes und nennen Sie Beispiele aus Ihrer beruflichen Praxis. Sind Situationen denkbar, in denen sich die Grundregeln gegenseitig beeinflussen?

   6. 5. Berechnung der Strahlenexposition

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Berechnen Sie die Gamma-Ortsdosisleistung, die von einem 15 GBq-Präparat 137Cs in 4 m Entfernung erzeugt wird.

   7. 6. Strahlenschutzmesstechnik

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Beschriften Sie die Bauteile der schematisch in Bild 6.1 dargestellten Ionisationskammer und erläutern Sie kurz die grundsätzliche Funktionsweise.

   8. 7. Administrativer Strahlenschutz

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Benennen Sie die Schlagwörter, die die Strahlenschutzgrundsätze kennzeichnen und erläutern Sie diese.

3. Lösungen

   1. Frontmatter

   2. 1. Mathematische Vorübungen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Aufgabe 1.1: Rechnen mit positiven Zehnerpotenzen

      Aufgabe 1.2: Umrechnen in Dezimalzahlen

      Aufgabe 1.3: Rechnen mit negativen Zehnerpotenzen

      Aufgabe 1.4: Umrechnen in Dezimalzahlen

      Aufgabe 1.5: Umrechnen in Zehnerpotenzen

   3. 2. Physikalische Grundlagen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Ionisierende Strahlung kann Ladungsträger trennen, also z. B. Elektronen aus Atomhüllen herauslösen.

   4. 3. Biologische Strahlenwirkung und Strahlenexposition des Menschen

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Die effektive Halbwertszeit T_eff ist die Halbwertszeit, mit der die inkorporierte Aktivität im Körper abnimmt, d. h. die Zeit, in der die Aktivität durch biologische Ausscheidung und physikalischen Zerfall auf die Hälfte abnimmt. Sie ist kürzer als die physikalische Halbwertszeit T_phys, da die Aktivität zusätzlich zum radioaktiven Zerfall aufgrund der Ausscheidung abnimmt. Die Ausscheidung erfolgt ebenfalls nach einem Exponentialgesetz mit der biologischen Halbwertszeit T_bio. Zwischen den drei Größen besteht der Zusammenhang: 1 / T_eff = 1 / T_phys + 1 / T_bio.

   5. 4. Praktischer Strahlenschutz

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Die Grundregeln lauten: Abstand so groß wie möglich, Abschirmung so viel wie nötig und Aufenthaltszeit so kurz wie möglich. Beim Umgang mit radioaktiven Stoffen gilt: Aktivität so gering wie möglich. Beim Einsatz von Röntgengeräten gilt: Abschalten! Für alle Mitarbeiter ist eine gute Ausbildung erforderlich. Die Umsetzung der Grundregeln kann sich gegenseitig beeinflussen. Viel Abschirmung kann z. B. zu längeren Aufenthaltszeiten führen, da das Arbeiten evtl. baulich komplizierter wird.

   6. 5. Berechnung der Strahlenexposition

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Aufgabe 5.1

      Aufgabe 5.2

      Aufgabe 5.3

      Aufgabe 5.4

   7. 6. Strahlenschutzmesstechnik

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Genereller Aufbau von Strahlungsdetektoren

      Aufgabe 6.1

      Aufgabe 6.2

   8. 7. Administrativer Strahlenschutz

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Die Strahlenschutzgrundsätze finden sich in §§ 6, 8 und 9 StrlSchG. Sie lauten: Rechtfertigung, Dosisbegrenzung und Dosisoptimierung. Rechtfertigung fordert, dass neue Arten der Tätigkeiten gerechtfertigt sein müssen, der Nutzen also einen möglichen Schaden überwiegt. Mit der Dosisbegrenzung wird die Einhaltung der Dosisgrenzwerte gefordert. Dosisoptimierung bedeutet, dass die Exposition auch unterhalb der Grenzwerte so gering wie möglich gehalten werden soll, unter Berücksichtigung aller Umstände des Einzelfalls.

   9. 8. Formelsammlung

      Jan-Willem Vahlbruch, Hans-Gerrit Vogt

      Zusammenfassung

      Die hier zusammengestellten Formeln sollen Sie bei der Lösung der Aufgaben unterstützen. In der Tabelle sind auch Verweise auf die jeweilige Formelbezeichnungen in der 7. Auflage von Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes (GdpS) enthalten (ISBN 978-3-446-44919-0). Dort finden Sie detaillierte Erläuterungen zu den Formeln selbst sowie zu den in den Formeln verwendeten Variablen und Konstanten.

4. Backmatter