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Kernphysikalische Anwendungen in der Umweltphysik

Kernphysikalische Anwendungen in der Umweltphysik

Diese Veranstaltung gehört zu den Modulen "Moderne Aspekte der Physik" und "Ausgewählte Themen moderner Physik"

ÜBER DIESE VORLESUNG

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.

Leistungspunkte: 2

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GRUNDLEGENDE LITERATUR

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

Vor dem Besuch dieser Lehrveranstaltung sollten Sie Kenntnisse in Optik, Atomphysik, Quantenphänomene, Moleküle, Kerne, Teilchen und Statistik besitzen.


Außerdem sollten Sie die Vorlesung “Kernphysikalische und kernchemische Grundlagen des Strahlenschutzes und der Radioökologie“ besucht haben.