Ionisierende Strahlung

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1 Ionisierende Strahlung Eine gesunde Schilddrüse lagert Jod ein. Das wird in der Medizin verwendet: Man kann damit untersuchen, in welchen Bereichen der Schilddrüse viel und in welchen Bereichen wenig Jod gespeichert wurde. Nimmt ein Teil der Schilddrüse kein (oder wenig) Jod auf, ist dies ein Hinweis auf eine mögliche Erkrankung. Dazu wird dem Patienten das radioaktive Jod-123 oder Jod-131 verabreicht. Dieses lagert sich in der Schilddrüse ab. Die vom radioaktiven Jod ausgehende Strahlung wird mit einem Messgerät sichtbar gemacht. Gesunde Schilddrüse: Jod wird gleichmäßig eingelagert Erkrankte Schilddrüse: ein Teil nimmt sehr wenig Jod auf 1.1. Eine gesunde Schilddrüse. a) lagert gleichmäßig Jod ein. b) lagert nur radioaktives Jod ein. c) lagert kein oder nur ungleichmäßig Jod ein Ionisierende Strahlung ist jede Art von Strahlung, die aus einem Atom oder Molekül Elektronen herauslösen kann. Sie geht u. a. von radioaktiven Stoffen aus. Trifft sie auf biologische Zellen, so kann sie dort Veränderungen und Schädigungen (z.b. Krebs) bewirken Kreuze bitte die richten Antworten an (mehrere Antworten möglich): Zur ionisierenden Strahlung gehört u. a.. das sichtbare Licht die Alphastrahlung die Betastrahlung die Gammastrahlung die Röntgenstrahlung die Wärmestrahlung Seite 1

2 1.2.2 Überprüfe, welche der Aussagen physikalisch richtig und welche falsch sind: a) Die ionisierende Strahlung des radioaktiven Jods kommt aus dem Atomkern. b) Auch aus dem Weltall kommt ionisierende Strahlung zu uns. c) Ionisierende Strahlung wird auch in Fabriken oder beim Auto in Form von Abgase (wie CO2) produziert. d) Ionisierende Strahlung entsteht auch beim Telefonieren (Handystrahlung) Jodtabletten bei radioaktiven Unfällen In jeder Schule werden Kaliumjodidtabletten gelagert. Kommt es zu einem radioaktiven Unfall, schlucken die Schüler und Schülerinnen je eine solche Tablette. Laura, Christina und Yassin aus der 4a-Klasse haben folgenden Informationstext bei der Schulärztin gefunden: Bei Unfällen in Kernkraftwerken können verschiedene radioaktive Isotope, z. B. Cäsium-137 oder Jod-131 in die Umwelt gelangen. Lebewesen nehmen radioaktive Stoffe durch Einatmen oder durch Nahrung (Essen, Trinken) auf. zerstörter Reaktor Tschernobyl Schluckst du nun eine Jodtablette, wird deine Schilddüse mit sehr viel nicht radioaktivem Jod angereichert. Diese Einlagerung geht relativ schnell. Der Körper, vor allem die Schilddrüse, kann nun das radioaktive Jodisotop nicht mehr aufnehmen weil ja die Speicherplätze schon besetzt sind ( Jodblockade ). Dieser Mechanismus schützt die Schilddrüse davor, neues Jod (in diesem Fall radioaktives) aufzunehmen. Die Jodblockade sollte möglichst schon vor der Aufnahme des radioaktiven Jods erfolgen. Jod ist das einzige Isotop, vor dem man sich auf diese Weise schützen kann. Man schützt sich so vor Schilddrüsenkrebs. Die Jod-Tablette schützt aber nicht vor der Aufnahme von anderen radioaktiven Stoffen und ist daher keine universell wirksame Strahlenschutztablette. Laura, Christina und Yassin diskutieren über den Text und erzählen den Mitschüler/innen, was sie herausgefunden haben. Welche der folgenden Aussagen sind deiner Meinung nach physikalisch richtig und welche falsch sind: Seite 2

3 a) Die Einnahme der Jodtablette ist wegen ihrer Radioaktivität gefährlich. b) Radioaktive Stoffe können durch Einatmen oder durch Nahrung im Körper aufgenommen werden. c) Die Tablette schützt die Schilddrüse davor, radioaktives Jod einzulagern. d) Wenn ich diese Tabletten einnehme, bin ich gegen jede Strahlung geschützt In der 4a-Klasse wird das Thema Radioaktivität weiter diskutiert. Über die Gefahren und den Nutzen von radioaktiver Strahlung sind sich die Schülerinnen und Schüler der 4a-Klasse allerdings nicht einig. Amil sammelt einige unterschiedliche Meinungen, die dann im Physikunterricht geklärt werden sollen Meinungen zum Thema Strahlung a) Lebewesen sind ständig ionisierender Strahlung aus der Umwelt ausgesetzt. b) Ionisierende Strahlung kann zu Änderungen in Zellen führen und dadurch Krebs verursachen. c) Ionisierende Strahlen können keine Schädigung hervor rufen, wenn sie nicht radioaktiv sind d) Ionisierende Strahlung hilft bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten Meinungen zum Thema Kernkraftwerke a) Es gab noch nie einen schweren Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem Radioaktivität in die Umwelt gelangt ist. b) Auch Jahre nach einem Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem radioaktive Substanzen freigesetzt wurden, kann die Gegend noch radioaktiv verseucht sein. c) In der Nähe eines Kernkraftwerks ist man immer einer stark erhöhten Strahlung ausgesetzt. Seite 3

4 Antworterwartung Eine gesunde Schilddrüse lagert Jod ein. Das wird in der Medizin verwendet: Man kann damit untersuchen, in welchen Bereichen der Schilddrüse viel und in welchen Bereichen wenig Jod gespeichert wurde. Nimmt ein Teil der Schilddrüse kein (oder wenig) Jod auf, ist dies ein Hinweis auf eine mögliche Erkrankung. Dazu wird dem Patienten das radioaktive Jod-123 oder Jod-131 verabreicht. Dieses lagert sich in der Schilddrüse ab. Die vom radioaktiven Jod ausgehende Strahlung wird mit einem Messgerät sichtbar gemacht. Gesunde Schilddrüse: Jod wird gleichmäßig eingelagert Erkrankte ein Teil nimmt sehr wenig Jod auf Schilddrüse: 1.1. Eine gesunde Schilddrüse. a) lagert gleichmäßig Jod ein. b) lagert nur radioaktives Jod ein. c) lagert kein oder nur ungleichmäßig Jod ein Ionisierende Strahlung ist jede Art von Strahlung, die aus einem Atom oder Molekül Elektronen herauslösen kann. Sie geht u. a. von radioaktiven Stoffen aus. Trifft sie auf biologische Zellen, so kann sie dort Veränderungen und Schädigungen (z.b. Krebs) bewirken Kreuze bitte die richten Antworten an (mehrere Antworten möglich): Zur ionisierenden Strahlung gehört u.a.. das sichtbare Licht die Alphastrahlung die Betastrahlung die Gammastrahlung die Röntgenstrahlung die Wärmestrahlung Überprüfe, welche der Aussagen physikalisch richtig und welche falsch sind: a) Die ionisierende Strahlung des radioaktiven Jods kommt aus dem Atomkern. b) Auch aus dem Weltall kommt ionisierende Strahlung zu uns. c) Ionisierende Strahlung wird auch in Fabriken oder beim Auto in Form von Abgase (wie CO 2) produziert. d) Ionisierende Strahlung entsteht auch beim Telefonieren (Handystrahlung) Seite 4

5 1.3. Jodtabletten bei radioaktiven Unfällen In jeder Schule werden Kaliumjodidtabletten gelagert. Kommt es zu einem radioaktiven Unfall, schlucken die Schüler und Schülerinnen je eine solche Tablette. Laura, Christina und Yassin aus der 4a-Klasse haben folgenden Informationstext bei der Schulärztin gefunden: Bei Unfällen in Kernkraftwerken können verschiedene radioaktive Isotope, z. B. Cäsium-137 oder Jod-131 in die Umwelt gelangen. Lebewesen nehmen radioaktive Stoffe durch Einatmen oder durch Nahrung (Essen, Trinken) auf. zerstörter Reaktor Tschernobyl Schluckst du nun eine Jodtablette, wird deine Schilddüse mit sehr viel nicht radioaktivem Jod angereichert. Diese Einlagerung geht relativ schnell. Der Körper, vor allem die Schilddrüse, kann nun das radioaktive Jodisotop nicht mehr aufnehmen weil ja die Speicherplätze schon besetzt sind ( Jodblockade ). Dieser Mechanismus schützt die Schilddrüse davor, neues Jod (in diesem Fall radioaktives) aufzunehmen. Die Jodblockade sollte möglichst schon vor der Aufnahme des radioaktiven Jods erfolgen. Jod ist das einzige Isotop, vor dem man sich auf diese Weise schützen kann. Man schützt sich so vor Schilddrüsenkrebs. Die Jod-Tablette schützt aber nicht vor der Aufnahme von anderen radioaktiven Stoffen und ist daher keine universell wirksame Strahlenschutztablette. Laura, Christina und Yassin diskutieren über den Text und erzählen den Mitschüler/innen, was sie herausgefunden haben. Welche der folgenden Aussagen sind deiner Meinung nach physikalisch richtig und welche falsch sind: a) Die Einnahme der Jodtablette ist wegen ihrer Radioaktivität gefährlich. b) Radioaktive Stoffe können durch Einatmen oder durch Nahrung im Körper aufgenommen werden. c) Die Tablette schützt die Schilddrüse davor, radioaktives Jod einzulagern. d) Wenn ich diese Tabletten einnehme, bin ich gegen jede Strahlung geschützt. Seite 5

6 1.4. In der 4a-Klasse wird das Thema Radioaktivität weiter diskutiert. Über die Gefahren und den Nutzen von radioaktiver Strahlung sind sich die Schülerinnen und Schüler der 4a-Klasse allerdings nicht einig. Amil sammelt einige unterschiedliche Meinungen, die dann im Physikunterricht geklärt werden sollen Meinungen zum Thema Strahlung a) Lebewesen sind ständig ionisierender Strahlung aus der Umwelt ausgesetzt. b) Ionisierende Strahlung kann zu Änderungen in Zellen führen und dadurch Krebs verursachen. c) Ionisierende Strahlen können keine Schädigung hervor rufen, wenn sie nicht radioaktiv sind. d) Ionisierende Strahlung hilft bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten Meinungen zum Thema Kernkraftwerke a) Es gab noch nie einen schweren Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem Radioaktivität in die Umwelt gelangt ist. b) Auch Jahre nach einem Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem radioaktive Substanzen freigesetzt wurden, kann die Gegend noch radioaktiv verseucht sein. c) In der Nähe eines Kernkraftwerks ist man immer einer stark erhöhten Strahlung ausgesetzt. Seite 6

7 Klassifikation 1.1 E 1, N2, P W1, N2, P S 4, N2, P S 1, N2, P E 2, N3, P S 2, N2, P5.3 Bildquellen Schilddrüsenaufnahmen, Warnsymbol aus Wiki Commons, Public Domain Reaktor in Tschernobyl (Carl Montgomery, freigegeben unter Creative Commons) Kommentar Beispiel erstellt von Andrea Mayer, (Feb-April 2010) Seite 7