Strahlung

  • Hallo ich habe eine Aufgabe bis morgen auf, aber ich kann sie leider nicht lösen.


    Die STrahlenbelastung durhc inkorporierte Radionnuklide beträgt etwa 0,3 mSv pro Jahr.
    Sie stammt hauptsächlich von dem radioaktiven Isotop K-40. Ein 70 kg schwerer Mensch enthält davon rund 17mg(der gesamte Kaliumgehalt beträgt 140g)


    a) wie viele Kerne des Isotops müssen im Jahr zerfallen, wenn pro BETA-Zerfall etwa 1MeV Energie im Körper absorbiert wird? (1,3 x 10^11 Kerne)


    b) Gib auch die Aktivität von K-40 in Bq/kg im Körper an.


    c) Woher stammt das radioaktive Kalium im Körper?
    (Ich denke von der Nahrung, usw.)


    d) Gib die Zerfallsgleichung an!

  • Gemeint ist nicht die "Strahlenbelastung" (besser Äquivalentdosis H in Sievert Sv bzw. mSv), sondern die Energiedosis (D in Gray Gy). Beide haben zwar formal als Einheit 1 J / kg, beziehen sich aber auf unterschiedliche Sachverhalte. (Daneben gibt es noch Organ- und Effektivdosen; abgesehen von der grundlegenden Einheit der Aktivität Becquerel Bq).


    a) Unter der genannten Annahmen: 0,3 Gy pro Jahr sind es bei 70 kg: 70 kg * 0,3 mJ / kg : 1 MeV = 1,31 * 10^11 Betazerfälle [ 1 eV = 1,602 * 10^-19 J]


    b) Spezifische Aktivität sind die Zerfälle pro Sekunde und kg in einer radioaktiven Probe. Unklar, was hier gemeint ist: A(K40), A(K) oder A(Körper).
    Für 1 g K (enthält ca. 0,0117% K40) ergibt sich aus dem Zerfallsgesetz A = -dN/dt; N = No exp(-lambda t); lambda = ln2 / HWZ T; N = m/M * NA: ca. 31 Bq / g.


    F.


    OT Der "Standardmensch" hat eine natürliche Aktivität von etwa 9.000 Bq.