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E-Book

Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes

AutorHans-Gerrit Vogt, Heinrich Schultz
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl606 Seiten
ISBN9783446428935
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis47,99 EUR
Dieses Buch vermittelt Grundkenntnisse auf dem Gebiet des Strahlenschutzes. Schwerpunkte sind neben physikalischen Grundlagen vor allem die Strahlungsmessung und Schutzmaßnahmen gegen die äußere und innere Strahlenexposition beim Betrieb von Röntgeneinrichtungen und Beschleunigern. Neben den grundsätzlichen Erläuterungen werden die für viele Aufgabenstellungen erforderlichen Berechnungsregeln dargelegt. Zahlreiche Tabellen und Diagramme vervollständigen den Text, sodass das Buch auch in der Praxis Verwendung finden kann. Eine Anleitung zur Lösung praktischer Probleme wird durch die Beispiele geliefert, bei denen Formeln und Daten angewendet werden.
Der Text wird durch umfangreiche Fachverzeichnisse ergänzt, die dem Leser weiterführende Informationsquellen zur Vertiefung der Fachkenntnisse erschließen.
In der 6. Auflage wurden folgende Änderungen vorgenommen:
- neuere Untersuchungsergebnisse zu biologischen Wirkungen ionisierender Strahlung
- neue Geräte-Entwicklungen in der Personen- und Ortsdosimetrie
- Anpassung der Beförderungsvorschriften an geltendes Recht
-Neuaufnahme der Themen Röntgenblitzgeräte und RFAs (tragbare bzw. handgehaltene Röntgenfluoreszenz-Analysegeräte)
Gründlich überarbeitet und ergänzt wurden die Fachverzeichnisse mit den Bezugsquellen für Literatur, Formblätter und Dienstleistungen, dem Online-Nukleardaten- und Programm-Service sowie dem Literaturverzeichnis.

Dr. Hans-Gerrit Vogt ist Leiter der Strahlenschutzkurse an der Universität Hannover.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung14
2 Aufbau der Materie16
3 Strahlungsarten20
3.1 Materiestrahlung20
3.2 Wellenstrahlung20
3.3 Eigenschaften der Strahlung21
4 Strahlungsquellen24
4.1 Radioaktive Stoffe24
4.1.1 Aktivität24
4.1.2 Kernprozesse24
4.1.3 Halbwertzeit29
4.1.4 Natürliche und künstliche Radioaktivität30
4.1.5 Aktivitäten bei Umwandlungsreihen32
4.1.6 Kenngrößen radioaktiver Stoffe35
4.1.7 Radioaktive Quellen37
4.2 Strahlungsgeneratoren38
4.2.1 Röntgenröhre38
4.2.2 Teilchenbeschleuniger40
4.2.2.1 Gleichspannungsfeld-Beschleuniger41
4.2.2.2 Wechselspannungsfeld-Linearbeschleuniger42
4.2.2.3 Ringbeschleuniger mit konstantem Magnetfeld44
4.2.2.4 Ringbeschleuniger mit veränderlichem Magnetfeld46
4.2.2.5 Strahlungsfelder an Beschleunigern47
4.2.3 Kernreaktor49
4.2.4 Störstrahler50
5 Ausbreitung von Strahlung in Materie54
5.1 Strahlungsfelder und Wechselwirkungen54
5.2 Direkt ionisierende Strahlung57
5.2.1 Alphastrahlung59
5.2.2 Beta- und Elektronenstrahlung60
5.3 Indirekt ionisierende Strahlung60
5.3.1 Photonenstrahlung60
5.3.2 Neutronenstrahlung62
5.4 Kernreaktionen63
5.5 Kernspaltungskettenreaktionen65
5.6 Teilchenkaskaden68
5.7 Änderung von Materialeigenschaften69
6 Strahlungswirkungsgrößen72
6.1 Dosis72
6.1.1 Energiedosis72
6.1.2 Ionendosis72
6.1.3 Kerma73
6.2 Dosisbegriffe im Strahlenschutz75
6.2.1 Operative Größen75
6.2.1.1 Äquivalentdosis75
6.2.1.2 Ortsdosis77
6.2.1.3 Personendosis81
6.2.1.4 Bisher gebräuchliche Messgrößen82
6.2.2 Schutzgrößen83
6.2.2.1 Organdosis83
6.2.2.2 Effektive Dosis85
6.3 Dosisleistung87
6.4 Potenzielle Alphaenergie-Exposition88
7 Biologische Wirkung ionisierender Strahlung92
7.1 Grundlagen92
7.2 Deterministische Strahlenschäden95
7.3 Stochastische somatische Strahlenschäden98
7.4 Genetische Strahlenschäden102
7.5 Natürliche und zivilisatorische Strahlungsquellen104
7.6 Arbeiten in natürlichen Strahlungsfeldern113
8 Strahlungsmessung120
8.1 Messaufgaben120
8.2 Strahlungsdetektoren120
8.2.1 Ionisationskammer120
8.2.2 Proportionalzählrohr122
8.2.3 Auslösezählrohr125
8.2.4 Szintillator128
8.2.5 Photoemulsion133
8.2.6 Lumineszenzdetektor133
8.2.7 Halbleiterdetektor134
8.2.8 Festkörper-Kernspurdetektor142
8.2.9 Sonstige Detektoren143
8.3 Strahlenschutzmessgeräte144
8.3.1 Einsatzweise von Messgeräten144
8.3.2 Personendosismessgeräte145
8.3.2.1 Photonenstrahlung145
8.3.2.2 Neutronenstrahlung153
8.3.2.3 Beta- und Photonenstrahlung156
8.3.2.4 Alphastrahlung159
8.3.2.5 Anwendungshinweise161
8.3.3 Ortsdosis- und Ortsdosisleistungsmessgeräte161
8.3.3.1 Photonenstrahlung162
8.3.3.2 Neutronenstrahlung169
8.3.3.3 Beta- und Photonenstrahlung172
8.3.3.4 Anwendungshinweise173
8.3.4 Oberflächenkontaminations-Messgeräte175
8.3.4.1 Mobile Geräte175
8.3.4.2 Stationäre Geräte180
8.3.4.3 Anwendungshinweise181
8.3.5 Aktivitätsmessgeräte182
8.3.5.1 Messung an Festsubstanzproben182
8.3.5.2 Messung an Flüssigkeiten185
8.3.5.3 Messung an Luft187
8.3.5.4 Messung inkorporierter radioaktiver Stoffe190
8.3.5.5 Anwendungshinweise193
8.3.6 Messsysteme der Spektrometrie195
8.3.6.1 Aufbau von Impulshöhenanalysatoren195
8.3.6.2 Messungen mit Vielkanalanalysatoren200
8.3.6.3 Messungen mit Bonnerkugeln207
8.4 Berechnung von Aktivitäten aus Impulsraten210
8.5 Statistische Messunsicherheit bei Impulszählungen215
8.5.1 Messungen bei Vernachlässigung des Nulleffekts215
8.5.2 Messungen bei Berücksichtigung des Nulleffekts219
8.6 Erkennungsgrenze und Nachweisgrenze220
9 Schutzmaßnahmen gegen Strahlungsfelder224
9.1 Grundregeln für den Schutz gegen Strahlungsfelder224
9.2 Begrenzung der Quellstärke225
9.3 Beschränkung der Aufenthaltsdauer225
9.4 Einhalten großer Abstände zur Quelle225
9.4.1 Alphastrahlung229
9.4.2 Beta- und Elektronenstrahlung229
9.4.3 Gammastrahlung und monoenergetische Photonenstrahlung230
9.4.4 Röntgen- und Bremsstrahlung232
9.4.5 Neutronenstrahlung233
9.5 Abschirmung von Strahlungsfeldern235
9.5.1 Alphastrahlung und schnell bewegte Atomkerne236
9.5.2 Beta- und Elektronenstrahlung236
9.5.3 Gammastrahlung und monoenergetische Photonenstrahlung237
9.5.4 Röntgen- und Bremsstrahlung242
9.5.5 Neutronenstrahlung243
9.6 Schutz gegen Oberflächenstreustrahlung245
9.6.1 Photonenstrahlung246
9.6.2 Neutronenstrahlung247
10 Schutzmaßnahmen gegenKontaminationen250
10.1 Gefährdung durch Kontaminationen250
10.2 Grundregeln für den Schutz gegen Kontaminationen256
10.2.1 Kontamination der Luft256
10.2.2 Kontamination des Wassers257
10.2.3 Kontamination von Oberflächen258
10.2.4 Kontamination von Nahrungsmitteln259
10.3 Abschätzung der Folgedosis259
10.3.1 Inhalation260
10.3.2 Ingestion261
10.3.3 Permeation261
10.4 Abschätzung der zugeführten Aktivität262
10.4.1 Messung von Aktivitätskonzentration und spezifischer Aktivität263
10.4.2 Ganzkörper- und Teilkörpermessung263
10.4.3 Ausscheidungsmessung264
10.5 Strahlenexposition bei kontaminierter Umgebung266
10.5.1 Submersion und Immersion266
10.5.2 Bodenkontamination266
10.6 Strahlenexposition nach Aktivitätsfreisetzungin die Umgebung267
10.6.1 Kurzzeitige Ausbreitung in der Atmosphäre268
10.6.1.1 Aktivitätsverteilung in der Luft268
10.6.1.2 Wirkungen von Aktivitätskonzentrationen270
10.6.2 Langzeitige Ausbreitung in der Atmosphäre273
10.6.3 Ausbreitung über die Nahrungskette273
10.6.4 Ausbreitung durch Verschleppen bei Ortsveränderungen274
11 Rechtsvorschriften im Strahlenschutz276
11.1 Grundlagen276
11.2 Rechtsvorschriften in Deutschland278
11.3 Anwendungsbereich von StrahlenschutzundRöntgenverordnung279
11.3.1 Strahlenschutzverordnung279
11.3.2 Röntgenverordnung282
11.4 Personengruppen283
11.5 Grenzwerte beruflicher Strahlenexposition285
11.5.1 Tätigkeiten285
11.5.2 Arbeiten287
11.6 Strahlenschutzbereiche287
11.7 Personenüberwachung292
11.8 Schutz der Bevölkerung292
11.9 Organisatorische Schutzmaßnahmen295
11.10 Beförderung radioaktiver Stoffe296
11.11 Eichung von Strahlenschutzmessgeräten301
12 Strahlenschutz in speziellenTätigkeitsbereichen304
12.1 Umgang mit umschlossenen radioaktiven Stoffen305
12.1.1 Allgemeine Gesichtspunkte305
12.1.2 Mess- und Regeltechnik309
12.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung312
12.2 Strahlungsgeneratoren317
12.2.1 Röntgeneinrichtungen317
12.2.1.1 Allgemeine Gesichtspunkte317
12.2.1.2 Mess- und Regeltechnik318
12.2.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung323
12.2.1.4 Prüfung, Erprobung, Wartung und Instandsetzung327
12.2.2 Teilchenbeschleuniger328
12.2.3 Störstrahler335
12.3 Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen337
12.3.1 Allgemeine Gesichtspunkte337
12.3.2 Arbeitsplanung und Handlungsweisen341
12.3.3 Verhaltens- und Arbeitsregeln344
12.3.4 Überwachungsmessungen348
12.3.5 Abfallbehandlung354
12.4 Kerntechnische Anlagen355
12.5 Beförderung radioaktiver Stoffe359
12.6 Maßnahmen bei Stör- und Unfällen sowieaußergewöhnlichen Ereignisabläufen361
13 Pflichten nach Strahlenschutz- undRöntgenverordnung364
Anhang380
14 Anwendungsbeispiele382
15 Tabellen und Diagramme422
16 Fachverzeichnisse534
16.1 Bezugsquellen für Literatur, Formblätter und Dienstleistungen534
16.2 Online-Nukleardaten/Programm-Service543
16.3 Computer-Programme545
16.4 Literaturverzeichnis548
Sachwortverzeichnis590

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