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Vorlesungen im Sommersemester

Strahlenschutz und Radioökologie

OrtZeitpunktInhalt

4134 - 101

Montag 10:15 - 11:45

Die Vorlesung behandelt ionisierende Strahlung, den radioaktiven Zerfall, die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, natürliche Radioaktivität, biologische Strahlenwirkungen, Konsequenzen für Dosis-Risiko Zusammenhänge,  Einwirkung von radioaktiven Stoffen und ionisierender Strahlung auf den Menschen, Epidemiologie, Belastungspfade, radioökologische Modellierung der Wege radioaktiver Stoffe zum Menschen, Abschätzung von Strahlenrisiken, Strahlendosis und Strahlenrisiko, Dosis-Wirkungsbeziehungen, Konzept der Kollektivdosis, Strahlenschutzgrundsätze, Festlegung von Dosiswerten, Strahlenschutzmaßnahmen, gesetzliche Strahlenschutzregelungen, EURATOM Grundnormen, Grundsatzfragen des Strahlenschutz (mit der Möglichkeit zum Erwerb der Fachkunde (für SSB S 4.1) beim Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen nach StrlSchV).

Kenntnisprofil

Leistungspunkte: 2
Grundlegende Literatur:

    • Richard Rhodes, The making of the Atomic Bomb
    • Warner, Kirchmann Nuclear Test Explosions
    • Mosey, Reactor Accidents Nuclear Engineering International Special Publications (2006)
    • Shaw Radioactivity in the terrestrial environment, Elsevier, Amsterdam (2007)
    • Eisenbud, Environmental Radioactivity
    • David Atwood, Radionuclides in the Environment, Wiley and Sons, 2010
    • Weitere Literatur in der Vorlesung (Originalveröffentlichungen und web links)

      Empfohlene Vorkenntnisse:

      • Vorlesung “Kernphysikalische und kernchemische Grundlagen des Strahlenschutzes und der Radioökologie“

      Modulzugehörigkeit:

      • Moderne Aspekte der Physik
      • Ausgewählte Themen moderner Physik

      Kernphysikalische Anwendungen in der Umweltphysik

      OrtZeitpunktInhalt

      4134 - 101

      Montag 14:15 - 15:45

      Die kernphysikalischen Grundlagen der stellaren Nukleosynthese und die Entstehung der Elemente werden vorgestellt. Der Begriff der  Isotopie wird eingeführt und physikalische und chemische  Isotopie-Effekte besprochen. Dann werden sowohl natürliche  Isotopie-Effekte als auch ihre technische Anwendung in der Iotopentrennung behandelt. Allgemein werden stabile und Radioaktive Isotope als Tracer und Uhren in Geosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre und Biosphäre behandelt. Primäre, Radiogene, kosmogene und nukleogene Anomalien der  Isotopenhäufigkeiten werden vorgestellt im Hinblick auf Altersbestimmungen, z.B. das Alter der chemischen Elemente, die Formation des Sonnensystems und die Kollisionsgeschichte kleinerKörper im Sonnensystem. Einschlagsereignisse extraterrestrischerObjekte auf der Erde werden als wesentliche Komponenten der Erdgeschichte beschrieben. Die Kreisläufe von Elementen in der Umwelt werden mit Kompartmentmodellen behandelt und auf das Verhalten spezieller Nuklide wie H-3, Be-10, C-14, Cl-36 und I-129 in der Umwelt angewendet. Die physikalischen Grundlagen der Produktion kosmogener Nuklide in der Atmosphäre und ihre in-situ Produktion in der Erdoberfläche werden dargestellt. Stabile und  radioaktive Isotope in den verschiedenen Umweltarchiven erlauben die Untersuchung der Entwicklung der allgemeinen Umweltbedingungen und anthropogener Veränderungen.

      Kenntnisprofil

      Leistungspunkte: 2
      Grundlegende Literatur:

        • Vogt, Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes 6. Auflage 2011, Hanser Verlag
        • Siehl, Umweltradioaktivität, Ernst & Sohn Verlag Berlin (1996)
        • Ahrens, Pigeot Handbook of Epidemiology, Springer Berlin Heidelberg New York (2205)
        • Strahlenschutzverordnung vom 20. Juli 2001 (BGBl. I S. 1714; 2002 I S. 1459), zuletzt geändert durch Artikel 5 Absatz7 des Gesetzes vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 212)
        • Allgemeine Verwaltungsvorschrift zu § 47 Strahlenschutzverordnung: Ermittlung der Strahlenexposition durch die Ableitung radioaktiver Stoffe aus Anlagen oder Einrichtungen , Drucksache 88/12 15.02.12
        • Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

          Empfohlene Vorkenntnisse:

          • Notwendige Voraussetzung: Vorlesung “Kernphysikalische und kernchemische Grundlagen des Strahlenschutzes und der Radioökologie“

          Modulzugehörigkeit:

          • Moderne Aspekte der Physik
          • Ausgewählte Themen moderner Physik

          Radioaktivität in der Umwelt und die Strahlengefährdung des Menschen

          OrtZeitpunktInhalt

          4134 - 101

          Dienstag 14:15 - 15:45

          Die Vorlesung behandelt die Vorkommen natürlicher und künstlicher Radionuklide in der Umwelt, beschreibt die Pfade radioaktiver Stoffe durch die Umwelt zum Menschen und gibt eine Bewertung der resultierenden Strahlenexposition und der mit ihnen verbundenen Risiken. Im einzelnen werden folgende Themen behandelt: Strahlenexposition aufgrund der Kernwaffenexplosionen in Hiroshima und Nagasaki sowie den folgenden Jahrzehnten der Kernwaffentests, bei Unfällen in der Kerntechnik: Windscale, Three Mile Island, Chernobyl, Fukushima, Kystym, Kritikalitätsunfälle, verlorene Quellen (Goiania) . Folgen des Uranbergbaus für Beschäftigte und Umwelt. Exposition von Patienten bei Radium- und Radontherapie.

          Kenntnisprofil

          Leistungspunkte: 2
          Grundlegende Literatur:

          • Davis, Meteorites, Comets and Planets
          • Siehl, Umweltradioaktivität, Ernst & Sohn Verlag Berlin (1996)
          • Oberhummer, Kerne und Sterne, Barth Verlagsgesellschaft, Leipzig (1993)
          • Choppin, Rydberg, Liljenzin, Radiochemistry and Nuclear Chemistry, Butterworth Heinemann, Oxford, 1995
          • Marmier, Sheldon, Physics of Nuclei and Particles, 2 vol., Academic Press, New York, 1970
          • T. Mayer-Kuckuk, Kernphysik (6. Aufl.) Teubner, Stuttgart, 1994
          • G.F. Knoll, Radiation detection and measurement, J. Wiley & Sons, New York, 2000
          • www.nucleonica.com/     : Karlsruhe Chart of Nuclides

          Empfohlene Vorkenntnisse:

          • Optik, Atomphysik, Quantenphänomene
          • Moleküle, Kerne, Teilchen, Statistik
          • Vorlesung “Kernphysikalische und kernchemische Grundlagen des Strahlenschutzes und der Radioökologie“ 

          Modulzugehörigkeit:

          • Moderne Aspekte der Physik
          • Ausgewählte Themen moderner Physik