Big Bang - Online
Big Bang 8 NEU
"Ich bin mir sicher, 1985 kann man Plutonium in jeder Apotheke kaufen, aber 1955 kommt man da nur sehr viel schwerer dran." - Doc Emmett L. Brown im Film „Zurück in die Zukunft“ Der Franzose Henri Becquerel entdeckte 1897 zufällig, dass man mit dem Erz Uranpechblende lichtdicht verpackte Fotoplatten schwärzen kann. Von dem Stoff mussten also unbekannte, durchdringende Strahlen ausgehen. Wir nennen diese Erscheinung heute Radioaktivität. Dem Ehepaar Marie und Pierre Curie gelang es ab 1898, aus Uranpechblende Beimischungen zu isolieren, die Millionen Mal stärker strahlen als Uran, nämlich Polonium und Radium. Alle drei Forscher erhielten 1903 für ihre Entdeckungen den Nobelpreis für Physik. In diesem Kapitel erfährt man, warum und wie radioaktive Strahlung entsteht und welche praktischen Anwendungen es gibt. Plutonium kann man übrigens bis heute nicht in der Apotheke kaufen, weil es nämlich hoch radioaktiv und somit für den Menschen toxisch ist.
Kapitel 45 Radioaktivität
Vertiefung und Kompetenzüberprüfung
Ergänzende Aufgaben und Lösungen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle ergänzenden Aufgaben und Lösungen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt Vertiefung und Kompetenzüberprüfung.
Maturafragen
Kompetenzorientierte Maturafragen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle Maturafragen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt Matura und Co.
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Link zu einer sehr ausführlichen Nuklidkarte (Korea Atomic Energy Research Institute)
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So kann man Arten der radioaktiven Strahlung erkennen: γ-Strahlung wird nicht abgelenkt (Abb. 45.2).
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Eine Nuklidkarte, also eine grafische Darstellung aller bekannten Atomkerne (Abb. 45.3).
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Verschiebung der Nuklide bei den verschiedenen radioaktiven Zerfällen (Abb. 45.6).
Seite 60: Radioaktive Zerfallsreihen
Dieses Java-Appelt von Walter Fendt zeigt exemplarisch radioaktive Zerfallsreihen mit Hilfe einer Nuklidkarte.
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Vereinfachte Wirkung radioaktiver Strahlung (Abb. 45.10). α-Teilchen dringen nicht tief ein, haben aber eine sehr hohe Ionisationsdichte. β-Teilchen dringen bei geringerer Ionisationsdichte viel tiefer ein. β+-Teilchen zerstrahlen zum Schluss zu 2 Photonen. γ-Teilchen erzeugen ein Elektron-Positron-Paar. Diese wirken dann wie β-Teilchen.
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Mögliche Beschädigungen der Desoxyribonukleinsäure (DNS): a) Bruch der Basengruppen; b) Einzelstrangbruch; c) nicht zu reparierender Doppelstrangbruch (siehe auch Abb. 45.11).
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Pet-Aufnahme eines menschlichen Gehirns
Bild: Jens Langer
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Gif-Animation von Jens Langer, die eine PET-Aufnahme eines Körpers zeigt.
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PET-Aufnahme des Gehirns einer normalen Person und eines Kokainabhängigen
Quelle: U.S. Federal Government
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Szintigramm einer Schilddrüse mit Überfunktion (oben) und nach erfolgreicher Behandlung (Abb. 45.21). Dabei werden radioaktivmarkierte Stoffe in den Körper eingebracht, die sich im zu untersuchenden Zielorgan anreichern und anschließend mit einer speziellen Kamera, von der die abgegebene Strahlung aufgefangen wird, sichtbar gemacht werden können. Die Strahlenbelastung ist bei diesen Untersuchungen meist geringer als bei den vergleichbaren Röntgenuntersuchungen. In Deutschland werden wöchentlich etwa 60.000 Szintigrafien durchgeführt.
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Ganzkörper-Szintigramm einer Patientin mit einer Verletzung im Kopfbereich.
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Kritischer Text aus der Serie Altlasten der Physik zum Thema Kernreaktionen und Radioaktivität von Friedrich Herrmann