Einleitung

Von Anbegin ihrer Existenz auf der Erde sind Menschen, Tiere und Pflanzen  radioaktiver Strahlung ausgesetzt. Im wesentlichen handelt es sich hierbei um kosmische und terrestrische Strahlung. Sämtliche Lebewesen waren also gezwungen, sich mittels geeigneter Schutzmechanismen an die radioaktive Strahlung anzupassen. Seit dem letzten Jahrhundert ist jedoch auch noch eine zivilisatorische Strahlenbelastung hinzugekommen. Diese stammt vorwiegend aus der nuklearmedizinischen Diagnostik und Therapie, wie beispielsweise Röntgenuntersuchungen oder Krebsbehandlungen.

Ein geringer Teil stammt auch noch aus der friedlichen Nutzung der Kernenergie. Gerade aber diese geringen Mehrbelastungen stehen besonders im Verdacht akute oder chronische Schäden zu verursachen, denn die Erkenntnis, daß ionisierende Strahlung Veränderungen in biologischen Geweben verursacht ist fast so alt, wie das Wissen um die radioaktive Strahlung selbst. Es stellt sich vielen Menschen die Frage nach Gefahren:

Welche Strahlendosen sind gefährlich ?
Wann treten Schädigungen auf ?
Welche Schädigungen gibt es ?
Sind Zusammenhänge zwischen Dosis und Wirkung bekannt ?
Wie kann man sich vor Strahlung schützen ?
Ab welchen Dosen ist ein Schutz unbedingt erforderlich ?

Die Website "Biologische Strahlenwirkungen" will versuchen, Antworten auf diese Fragen in einer verständlichen Form zu geben. In 3 Semestern wurden Bestrahlungsversuche und Literaturrecherchen vorgenommen, deren Ergebnisse auf Basis von HTML 4.0 in ein Hypermediasystem umgesetzt wurden. Wissenschaftlich fundierte Texte sollen den Leser informieren. Die Computeranimationen von naturwissenschaftlichen Sachverhalten in Form animierter Gif-Dateien sollen für das Thema motivieren.

Atomphysik und Strahlenkunde

Atome und Elementarteilchen
Radioaktivität
 

Atome und Elementarteilchen

Atome sind die kleinsten Bestandteile der chemischen Elemente.Sie bestehen aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern besteht aus Kernbausteinen, den Nukleonen, das sind Neutronen (elektrisch neutral) und Protonen (positiv geladen). Alle Atomkerne (Nuklide), die man kennt, sind in der Nuklidkarte aufgelistet. In der Atomhülle bewegen sich die Elektronen (negativ geladen) auf Bahnen um den Atomkern. Im neutralen Atom sind gleich viele Protonen wie Elektronen vorhanden.

Ein einfaches Atommodell:


 
 

Radioaktivität

Atome können nur stabil sein, wenn bestimmte Zahlenverhältnisse zwischen Neutronen und Protonen auftreten. Andernfalls zerfallen sie unter Aussendung von Strahlung. Diesen Vorgang des Kernzerfalls bezeichnet man als Radioaktivität. Weiterhin unterscheidet man zwischen natürlicher, in der Natur vorkommender, und künstlicher, durch Kernumwandlung entstandene, Radioaktivität. Von den insgesamt 2500 vorkommenden Nukliden sind nur etwa 10 % stabil, alle anderen zerfallen spontan.