Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit - Bayerisches ...

Die dabei eingesetzten Radionuklide sollten u. a. die Eigenschaft
haben, dass sie in den benötigten Konzentrationen
nicht toxisch auf die untersuchte Einheit wirken, ihre Halbwertszeiten
der zeitlichen Länge der jeweiligen Untersuchungen
optimal angepasst sind und ionisierende Strahlung
emittieren, die hinsichtlich Strahlenart und -Energie effizient
nachgewiesen werden kann. Die zugesetzten Radionuklide
(es können auch gleichzeitig mehrere verschiedene Isotope
in unterschiedlicher chemischer Art und mit unterschiedlichen
Halbwertszeiten eingesetzt werden) stellen oft eine im
Moment der Zugabe gestartete "Stoppuhr" dar, mit deren
Hilfe auch Laufzeiten von Stoffen in den untersuchten Systemen
studiert werden können (z. B. Meeresströmungen,
atmosphärische Verfrachtungen).
Es können aber auch Konzentrationen von "endogenen",
d.h. einem untersuchten Kompartment nicht künstlich von
außen zugesetzte, sondern in ihm natürlicherweise vorkommende
Tracerisotope wissenschaftlich analysiert werden
z. B. zum Zwecke der Alters- und/oder Herkuftsbestimmung
eines Objektes. Diese nutzen den Vorteil, dass die
intranuklearen Kernbindungkräfte um viele Größenordnungen
größer sind als die thermischen und chemischen Energien,
die in der Umwelt überhaupt vorliegen können. In der
Geochronologie, d.h. der Altersbestimmung von Gesteinen,
betrachtet man Radionuklide mit sehr langen Halbwertszeiten
(HWZ, in aufsteigender Reihenfolge), wie z. B.
- die 235 U - 207 P - Datierung ( 0,7 Mrd. Jahre HWZ),
- die 40 K - 40 Ar - Datierung ( 1,3 Mrd. Jahre HWZ),
- die 238 U - 206 Pb - Datierung ( 4,5 Mrd. Jahr HWZ),
- die 232 Th - 208 Pb - Datierung ( 14 Mrd. Jahre HWZ),
- die 87 Rb - 87 Sr - Datierung ( 49 Mrd. Jahre HWZ),
- die 147 Sm - 143 Nd - Datierung (106 Mrd. Jahre HWZ).
Bei Verwendung der sog. Isochronendiagramme müssen die
anfänglichen Radionuklidkonzentrationen und Isotopenverhältnisse
der Folgenuklide der Zerfallsketten nicht bekannt
sein. Sie resultieren aber – neben dem meist primär zu bestimmenden
Alter der Probe – auch aus der Untersuchung
und erlauben Aussagen über eventuelle Einflüsse der Umwelt
auf die Messungen.
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