Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit - Bayerisches ...

Zu Lebens-Beginn des Sonnensystems gab es in den solaren
Nebeln bereits die relativ kurzlebigen Radionuklide 26 Al,
60 53 129
Fe, Mn und J, die vermutlich durch Explosionen von
Supernovae entstanden waren. Sie selbst sind zwar inzwischen
völlig zerfallen, aber ihre Folgeprodukte können noch
in alten Meteoriten entdeckt und gemessen werden (z. B.
durch Massenspektrometer). Mit Hilfe von Isochrondiagrammen
können dann relative Zeiten seit Ereignissen in der
Frühgeschichte unseres Universums bestimmt werden; bei
zusätzlicher U-Pb Datierung können hier manchmal sogar
absolute Alter abgeschätzt werden.
Viele Minerale zeigen auch die physikalische Eigenschaft
der Thermolumineszenz. Die Gehalte an natürlichen 40 K-,
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U- und Th-Isotopen und das natürliche externe Strahlungsfeld
am Gesteinsort bewirken bei der Wechselwirkung
von ionisierender Strahlung mit den Steinen (oder zivilisatorischen
Keramikobjekten) die Bildung von Elektronen-
Lochpaaren. Diese Mineralien verhalten sich wie ein zeitlich
integrierendes Dosimeter, was u. a. in der Archäologie zur
Altersbestimmung ausgenutzt wird. Die Elektronen bleiben
recht langfristig in den energetisch höheren Haftstellen der
vorhandenen Verunreinigungen hängen und senden erst bei
der Aufheizung des Minerals und der dabei stattfindenden
Leerung der Haftstellen und Rücksetzung des Signals im
Labor (oder durch eine Erhitzung im Feld oder bei der Keramikfabrikation)
optisch messbare Strahlung aus. Aus der
Menge dieser Strahlung an geeigneter Stelle im Spektrum
kann – nach dann erfolgter Kalibrierung – das Alter oder die
thermische Vorgeschichte eines Steins oder einer Keramik
bestimmt werden.
In der Archäologie werden auch Radionuklide verwendet, allerdings
mit bedeutend kürzeren HWZ. Hier wird sehr oft die
Radiokohlenstoff ( 14 C)- Datierung (HWZ = 5.730 Jahre) auf
organische Testobjekte angewandt, die allerdings dann nicht
älter als 60.000 Jahre sein sollten.
Radiokohlenstoff entsteht ständig (mit leichten, durch die
Sonnenaktivität gegebenen Schwankungen) global in der
Atmosphäre durch Einwirkung von sekundären, thermalisierten
Neutronen der kosmischen Strahlung auf Luft-Stickstoff
nach dem Schema 14 N (n,p) 14 C. Dieser zuerst atomare
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