Aufgaben zu Strahlung

Schnitzel · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Ich habe an der Uni eine Physik-Vorlesung. Ich muss dafür nun Aufgaben machen, konnte aber leider nur die erste Hälfte der VL besuchen und stehe jetzt vor einem RIESIGEN Rätsel. Für die Lösung der Aufgaben ist die PPP der VL leider keine Hilfe.

Aufgabe 1: Welche effektive Dosis erhält eine Person, die 1 Jahr lang täglich 2 Liter Wasser trinkt, das mit 100 Bq/l 137Cs belastet ist? Dosisfaktor für Ungestion Ing. h_ing = 1,3 10(hoch)-8 Sv/Bq.

Aufgabe 2: Sie leben in einer radonbelasteten Wohnung. Schätzen Sie Ihre effektive Folgedosis pro Jahr in mSv ab, wenn die Belastung 800 Bq/m³ beträgt und Sie sich in typischen Zeiträumen in der Wohnung aufhalten. Um wie viel steigt das Lungenkrebsrisiko für einen Nicht-Raucher (Annahme Risikofaktor beträgt 5%/ Sv) im Vergleich zu einem Raucher (10xRisiko), da sich die schädliche Wirkung in der Kombination von Rauchen und Radon potenzieren? Dosisfaktor für Inhalation Inh.h_inh.=9*10(hoch)-9 Sv/Bq.
Die Atemrate eines Erwachsenen beträgt ca. 1,2m³/ h, die eines Kindes 0,7 m³/h.

Aufgabe 3:
Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, bei dem Genuss eines Glases Wasser (300ml) ein Wasser-Molekül zu trinken, das sich bereits einmal in dem griechischen Philosophen Demokrit (80 kg schwer) befunden hat. Annahme sei, dass sich die Moleküle optimal vermischt haben. Die Erde mit dem Durchmesser von 12700km ist zu ca. 70% von Wasser bedeckt und die mittlere Tiefe der Weltmeere beträgt 3300m.

Damit ihr mich und unser Bildungssystem nicht für vollkommen blöde haltet: Ich studiere kein Physik, sondern muss nur so ne VL besuchen!

Meine Ideen:
Zu 1): Okay, da habe ich bisher mal 365*2*100Bq = 73000 Bq errechnet. Für H habe ich dann 1,3*10(hoch)-8 Sv/Bq malgenommen mit 73*10³ Bq = 0,0000949 Sv.
Wie ich davon aber auf die effektive Dosis komme, das weiß ich leider nicht.

Zu 2): Also da habe ich wirklich gar keine Ahnung. Nehmen wir an, ich wohne in einer 100qm-Wohnung mit 2m hohen Wänden. Dann wäre die insgesamte Belastung doch 100*2*800 Bq= 160000 Bq. Ob man das so überhaupt rechnet/ rechnen kann, weiß ich nicht. Und was ich machen muss, weiß ich auch nicht.

Zu 3): Also damit kann ich nun wirklich so überhaupt nichts anfangen - nur so viel: Die Wahrscheinlichkeit dürfte wohl sehr klein sein?!
Immerhin habe ich errechnet, dass es auf der Welt 1.170.494.276.714,07km³ Wasser geben müsste. Und das müsste laut einer dubiosen Umrechnungsseite dann 117*10^22 l sein. Abgesehen davon, dass ich den Zahlen nicht so ganz traue, weiß ich auch nicht wie man weiter macht.

Schnitzel · Gast

Achja, das habe ich jetzt vergessen: Danke im Voraus an alle, die eine Antwort wissen oder sich zumindest schon die Mühe machen, die Frage(n) zu lesen und sich über eine Antwort Gedanken machen!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Mal so ins unreine.

Was passiert mit Cs137 im Körper? Wird gespeichert mit der biologischen Halbwertszeit 110 d. Cs137 -> Ba137 + ß + 1,176 MeV (T_1/2 = 30 a).

Erste / saugrobe Schätzung *): Aktivität der (mittleren?) halben Jahresmenge; macht soundsoviel Liter mal xx Bq. Vermutlich trifft Deine Rechnung also größenordnungsmäßig.

Nächster Schritt. Reichweite, Aufnahme, Energiedosis, Körpermasse(?), Organdosen, Wichtungsfaktoren ... (Betastrahlung) und Effektivdosis worauf sich Dein Hinweis vermutlich zusammenfassend bezieht.

Radon (genauer Rn222; regional bedeutsam): Bei der Rechnerei wäre meine erste Frage, wie das Zeug in den Körper gelangt und wie man Lüftung berücksichtigt. Noch nicht nachgedacht (Dosisfaktor; Atemluftmenge?).

Zur Spaßaufgabe: Wieviel Wasser im Körper m_K bei 80 kg;macht soundsoviel Moleküle N; irdische Wassermenge m, also N/m = soundsoviel philosophische Moleküle je Trinkglas...

PS Spaßaufgabe von mir: Wie stark belastet der menschliche Körper sich selbst radioaktiv? smile

*) Interesse an DGL?

... stationär?

Dudu · Gast

Wie geil du einfach in gleichen Kurs wie ich sitzt und auch gar keine Ahnung hast xD Ich bin auch raus, die erste Aufgabe geht so halb, der Rest ist ein dunkles Fragezeichen. Und die Mühe ist mir der Optionalbereich glaube ich nicht wert ;D