Radioaktivität in Medizin & Technik
Medizin
Die häufigsten Anwendungsgebiete der Radioaktivität sind
1.Röntgenstrahlung
2.Strahlentherapie
3.Nuklearmedizin.
1. Auch X-Strahlung genannt, ist eine kurzwellige, elektromagnetische Strahlung, die (in diesem Fall) Körperteile und Organe durchdringt. Ihre Wellenlänge beträgt 50nm – 1pm, überschneidet dabei Bereiche der Gamma-Strahlung und sie entsteht durch hochenergetische Elektronenprozesse.
Beispiele: Das Prinzip bei Knochenbrüchen ist recht simpel: die verschieden dichten Körperteile lassen unterschiedlich viel Strahlung hindurch. Knochen sind dichter sind als Gewebe, sodass die schlecht durchkommende Strahlung auf den Filmen (mit fluoreszierender Folie) weiß erscheint. Man sieht die Brüche deutlich als dunkle Unterbrechung.
Im Falle von Durchblutungsstörungen, wird dem Patient eine radioaktive Lösung gespritzt, mit der man evtl. Verkalkungen in den Blutgefäßen mit Messgeräten sichtbar macht.
Das zerstörte Gewebe einer Schilddrüse nimmt kein Jod mehr auf und man kann am Messgerät den Umfang der nicht strahlenden Bereiche (Geschwulste) erkennen.
2. Wird vor allem bei krebskranken Menschen (und Tieren) zur Zerstörung oder Vermeidung des Fortschreitens von Tumoren genutzt. Die ionisierende, hochenergetische Gamma- & Röntgenstrahlung wird auf die Tumorzellen ausgerichtet, welche empfindlicher gegenüber Radioaktivität sind als gesunde Zellen und die somit zerstört werden. Nebenwirkungen sind in der heutigen Zeit eher selten geworden.
3. Ist eine, im Gegensatz zu den Bestrahlungstherapien, seltenere Behandlungsmethode, bei dem der Patient radioaktive Medikamente (Beta-, selten auch Gamma-Strahlen) schlucken muss. So werden Stoffwechselvorgänge (die bei Tumoren gestört sind) sichtbar gemacht, was vor allem zur Diagnose & Therapie bei Schilddrüsenerkrankungen, aber auch bei Krebs- und Herzerkrankungen gebraucht wird.
Technik
In der Technik wird Radioaktivität bei Dickenmessungen, Altersbestimmung & Durchleuchtung von Gegenständen (Kofferkontrolle am Flughafen) eingesetzt. Die Dickenmessungen funktionieren folgendermaßen: Der betreffende Gegenstand wird mit Gamma-Strahlen bestrahlt. Durch das Absorptionsgesetz errechnet ein Zähler die Dichte bzw. Schichtdicke, wenn eines der Beiden gegeben ist. Zur Durchleuchtung vgl. Medizin, 1.
Natürlich sind Atomkraftwerke und Kernenergie fast die wichtigsten Energiequellen in unserer Stromversorgung.
Es gibt aber weitaus mehr Anwendungsgebiete: in Form von Isotopen-Batterien zur Stromversorgung & Heizung bei der Raumfahrt, Herzschrittmachern. Die Energiequelle der Isotopen-Batterie basiert auf dem radioaktiven Zerfall bestimmter Radionukliden.
Erwähnenswert sind auch Füllstandmessungen, die auf dem Prinzip der Gamma-Rückstrahlung bzw. –Abschwächung funktionieren.
Außerdem bei der Atomwaffenherstellung.
Quellen:
http://www.nuklearmedizin.org/Nuklearmedizin.htm
http://www.krebsinformationsdienst.de/themen/behandlung/strahlentherapie.php
http://de.wikipedia.org/wiki/Strahlentherapie
http://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung
http://www.referate10.com/referate/Biologie/22/Radioaktivitat-in-der-Medizin-reon.php
http://www.onmeda.de/lexika/strahlenmedizin/nuklearmedizin-nuklearmedizin-in-der-diagnose-2382-2.html
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/umwelt_technik/11anwend_tec/plutoniumbatterien.htm