Physik verstehen 4, Schulbuch

87 Radioaktivität Welche Anwendung radioaktiver Stoffe gibt es in der Satellitentechnik? Im Weltall ist die zuverlässige Versorgung von Satelliten oder Raumsonden mit elektrischer Energie eine Herausforderung (Abb. 87.3). Die Satelliten und Raumsonden sollen einwandfrei funktionieren und auch aus sehr großen Entfernungen Messdaten und Bilder zu uns zur Erde senden können. Jenseits des Jupiters reicht jedoch die Sonnenstrahlung nicht mehr aus, um ausreichend elektrische Energie mithilfe von Solarzellen zu erzeugen. Die riesigen Gasplaneten sind auch von sehr starken Strahlungsgürteln umgeben, die die empfindlichen Solarzellen sehr stark beeinflussen. Um genug elektrische Energie für die Funktion der Raumsonden zu erhalten, werden daher Isotopenbatterien eingebaut. Sie nutzen die bei der radioaktiven Umwandlung von Isotopen (zB Plutonium-238, Abb. 87.4) freiwerdende Energie, die als Wärme abgegeben wird. Diese Energie wird in elektrische Energie umgewandelt. 87.3 Raumsonde Voyager vor dem Planeten Jupiter (Fotomontage) 87.4 Ein Pu-238 Pellet wird in einer Isotopenbatterie verwendet. Es glüht durch den eigenen Zerfall. Wie wirkt ionisierende Strahlung bei einer Strahlentherapie? Bei der Strahlentherapie wird der Körper von innen oder von außen mit ionisierender Strahlung bestrahlt (Abb. 87.1, Abb. 87.2). Diese Behandlung wird oft bei Krebs eingesetzt. Die ionisierende Strahlung soll vor allem die erkrankte Stelle (den Tumor) treffen. Leider wird dabei auch gesundes Gewebe um den Tumor herum geschädigt. Die ionisierende Strahlung (zB Röntgen-, Gamma-, Alpha- oder Beta-Strahlung) zerstört die DNA der Krebszellen. Das soll das Wachstum und die Vermehrung der Krebszellen verhindern. 87.1 Vorbereitung einer Strahlentherapie 87.2 Anwendung ionisierender Strahlung zur Krebsbehandlung (Strahlentherapie) Radioaktive Tracer helfen bei der Erkennung von Krankheiten im menschlichen Körper. Welche Bereiche des menschlichen Körpers können mit welchen radioaktiven Tracern untersucht werden? Recherchiere und gestalte eine Präsentation über ein Beispiel einer medizinischen Untersuchung mithilfe von radioaktiven Tracern. A2 Die Schilddrüse wird mit radioaktivem Iod untersucht. Um Ziffernblatt und Zeiger einer Uhr auch im Dunkeln sehen zu können, wird dafür zB das radioaktive Isotop Tritium (H-3) verwendet. Dazu wird H-3 in ein Glasröhrchen eingeschlossen. Die abgegebene Beta-Strahlung bringt einen Leuchtstoff im Inneren des Röhrchens zum Leuchten. Tritium-Leuchtmarkierungen werden zB auch als Schlüsselanhänger oder Angelmarkierungen verwendet. „Warum wird so etwas verkauft? Ist das nicht gefährlich?“, fragt sich Antonia. Recherchiere und beantworte Antonias Frage. A3 Armbanduhr mit Tritium-Leuchtmarkierungen Glasröhrchen mit H-3-Füllung und Leuchtstoff Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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