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31.01.2005, 19:04 Uhr
Sebastian Suchanek
Admin
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| Zitat: | Christian postete
aber das abwaschen srzt doch voraus das die kontamination nur an der oberfläche ist oder, was macht man mit einem hocgradig verstrahltem kran (oder jedem anderen stahlbauteil). das ist doch die strahlung durch und durch oder? |
OK, dann gibt's jetzt eine Gratisstunde Kernphysik. 
(Ich hoffe, ich blamiere mich jetzt nicht vor mitlesenden Physikern...  )
Jedes Atom hat einen Kern, der aus Protonen (positiv geladene Elementarteilchen) und Neutronen (ungeladene Elementarteilchen) besteht. Die Anzahl der Protonen ist die sog. Kernladungszahl. Sie bestimmt, welches Element ein Atom "darstellt". In der Natur kommt zwischen 1 (Wasserstoff) und 92 (Uran) alles mehr oder weniger häufig vor. Siehe auch Periodensystem (Es gibt auch Kerne mit mehr als 92 Protonen, die sind aber künstlich hergestellt und kommen nur in äußerst geringen Mengen vor.)
Da ein Atom normalerweise nach außen hin elektrisch neutral ist, umkreisen ebensoviele Elektronen den Kern, wie dort Protonen sind - die Elektronen sollen uns aber hier nicht weiter interessieren.
Daneben gibt es, wie gesagt auch Neutronen im Kern - ungefähr soviele wie Protonen. Sie tragen dazu bei, daß die Atomkerne überhaupt stabil sind und sich die positiv geladenen Protonen nicht einfach gegenseitig abstoßen. Die Summe aus Protonen und Neutronen nennt man (Kern-)Massenzahl und verwendet sie üblicherweise für die eindeutige Identifizierung der unterschiedlichen Atomkern-Versionen.
Jedes Element kann dabei verschieden viele Neutronen im Kern haben - man spricht hier von Isotopen. Bei Wasserstoff zum Beispiel existieren neben der "normalen" Form ohne Neutron noch die Isotope mit einem Neutron (Deuterium, "schwerer Wasserstoff"), zwei Neutronen (Tritium, "überschwerer Wasserstoff"), und die nur künstlich hergestellte Version mit drei Neutronen.
Dabei gibt es stabile Isotope (im o.g. Beispiel Wasserstoff und Deuterium), die nicht spontan - sprich "von alleine" - zerfallen, sowie instabile Isotope. (Tritium und H-4)
Hier kommt nun die Radioaktivität ins Spiel: Besitzt ein Element die Eigenschaft, spontan zu zerfallen, so nennt man es radioaktiv. Beim radioaktiven Zerfall gibt es mehrere Möglichkeiten, wie dies ablaufen kann. Die Erklärung dazu würde etwas zu weit führen, man kann es aber z.B. hier nachlesen. In jedem Fall entsteht dabei ionisierende Strahlung, was Radioaktivität für jegliche Lebewesen gefährlich werden lassen kann.
Der Staub aus dem explodierten Reaktorkern enthielt logischerweise sehr viel radioaktives Material. Anders sieht es beim Kran aus: Der ist aus Stahl, der wiederrum im Wesentlichen aus Eisen besteht. Eisen wiederrum kommt zu 91,72% als Fe-56 vor, das natürlich nicht radioaktiv ist.
Der Staub ist, wie bereits gesagt, die eigentliche Strahlenquelle, kann aber abgewaschen werden.
Damit nun auch das Eisen im Kran radioaktiv werden würde, müsste man es "umbauen", also irgendwie zusätzliche Neutronen in den Kern bringen. Dabei genügt nicht nur eines, da Fe-57 und auch Fe-58 jeweils stabil sind. Das nächste wäre Fe-60, wofür man schon drei zusätzliche Neutronen bräuchte. Der Haken dabei ist, daß es freie Neutronen so gut wie gar nicht gibt und diese zudem auch relativ schnell zerfallen. Es ist also extrem unwahrscheinlich, daß ein Eisen-Atom dreimal hintereinander von einem Neutron getroffen wird und das auch noch so, daß das Neutron auch wirklich im Kern "steckenbleibt". Das ist nämlich auch nicht immer der Fall.
Ein weiteres Problem wäre noch, daß sich radioaktive Isotope in die Kristallstruktur des Eisens einlagern. Ich kann allerdings nichts dazu sagen, wie wahrscheinlich ein solcher Vorgang ist.
So, das war jetzt 'ne Menge "schwääre Kost" - viel Spaß beim Verdauen.
Wenn's noch Fragen gibt - einfach stellen.
HTH,
Sebastian
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Dieser Post wurde am 31.01.2005 um 21:07 Uhr von Sebastian Suchanek editiert. |
