Strahlenschutz - Neutronen

25/09/2011 - 14:20 von Ralf . K u s m i e r z | Report spam
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Moin!

Ich habe mal eine grundsàtzliche Frage zur Berechnung drt
Äquivalentdosis.

Grundsàtzlich hegt das doch so: Das Körpergewebe fàngt aus einem
vorhandenen Strahlungsfluß einen Teil der Leistung weg. Die
absorbierte Energie wird auf das Gewicht bezogen und ergibt die
Energiedosis, die in Gray (J/kg) gemessen wird. Diese Energiedosius
wird mit dem strahlenspezifischen Strahlungswichtungsfaktor
multipliziert und ergibt die Äquivalentdosis (Einheit Sievert).

Soweit klar.

Aber wie ist das denn eigentlich bei Neutronen? Wird bei denen die
Energiedosis auch auf die kinetische Energie der einfallenden
Neutronen bezogen, also etwa "es fàllt ein thermisches Neutron ein und
bringt 0,04 eV Energie mit - wird es im Gewebe absorbiert, dann wird
das dadurch entsprechend erwàrmt"?

Ich frage mich das, weil es offenbar grob falsch wàre: Wenn sich ein
Neutron, das quasi "nichts" an Energie einbringt, an einen schweren
Kern anlagert, dann wird dabei Bindungsenergie in der Größenordnung
von 1 MeV frei (die wohl normalerweise in Form von Gammaquanten
abgestrahlt würde) - noch extremer wàre die Fission eines spaltbaren
Kerns, wo dann gleich ein paar hundert MeV und schwere Rückstoßkerne
mit hohem LET freigesetzt werden.

Werden diese sekundàren Effekte bei der Energiedosis eigentlich
berücksichtigt, oder betrachtet man nur die Schwàchung des
Neutronenflusses durch die Absorption im Gewebe?

(Wieviel Anlagerung und andere Kernreaktionen quantitativ ausmachen,
ist natürlich eine andere Frage: Der hàufigste Vorgang ist
wahrscheinlich, daß schnellere Neutronen an Wasserstoff- und anderen
leichten Kernen moderiert werden und dabei ihre kinetische Energie
abgeben, und anschließend werden sie wieder aus dem Gewebe
herausgestreut und enden dann irgendwo in fester Materie (Baustoffe,
Erdboden usw.) oder zerfallen irgendwann bzw. entweichen in den
Weltraum. Die Ionisierung ist dann ein Sekundàreffekt, der durch die
gestoßenen Protonen zustandekommt. Kernreaktionen treten dabei nicht
auf. Thermische Neutronen hàtten dabei praktisch keine Wirkung, weil
sie mit der gleichen Energie aus- wie eintreten und deswegen schon in
der Energiedosis keinen Bilanzbeitrag liefern. Andererseits machen die
thermischen Neutronen, die sekundàr aus der kosmischen Höhenstrahlung
entstehen, einen deutlichen Peak in dem Anteil der natürlichen
Strahlenbelastung aus, det auf Neutronen zurückgeht - den
entsprechenden Plot zu diesbezüglichen Messungen der PTB habe ich
leider nicht öffentlich gefunden, er sieht so aus:
<http://www.cshare.de/file/7cc4f96e1...1ddd3>. Dort ist
allerdings Fluß mal Teilchenenergie aufgetragen, nicht der im Gewebe
davon absorbierte Anteil. (Trotz Anfrage hat die PTB übrigens nicht
die Quelldaten herausgerückt, grrr...))


Gruß aus Bremen
Ralf
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphàre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hàltst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nàmlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
 

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#1 Leo Baumann
25/09/2011 - 18:14 | Warnen spam
"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag
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Moin!

Ich habe mal eine grundsàtzliche Frage zur Berechnung drt
Äquivalentdosis.



Dazu muss man 2 Bücher haben, LINDNER, Physik für Ingenieure und GERTHSEN,
Physik:

Der Linder hat das ausführlich, nachvollziehbar u. berechenbar beschrieben
...

... das geht über die Bewertungsfaktoren q ...

mfG Leo

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