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Radioaktivität

Radioaktivität (von lateinisch radius, ‚Strahl‘; Strahlungsaktivität), radioaktiver Zerfall oder Kernzerfall ist die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich spontan unter Energieabgabe umzuwandeln. Die freiwerdende Energie wird in fast allen Fällen als ionisierende Strahlung, nämlich energiereiche Teilchen und/oder Gammastrahlung, abgegeben. Der Begriff selbst (französisch radioactivité) wurde 1898 von Marie Curie geprägt.

Die natürliche Radioaktivität (NORM) ist ein integraler Bestandteil unserer Umwelt. Ohne sie gäbe es kein Leben auf der Erde und keine Menschen. Natürliche Radioaktivität in all ihren Erscheinungsformen ist daher grundsätzlich von der vom Menschen gemachten Radioaktivität zu unterscheiden, die meist auf einen unüberdachten Umgang mit nicht beherrschten Technologien zurückgeht. Eine Gefährdung von Mensch und Umwelt kann einerseits von der Stahlung (z. B. Höhenstrahlung) oder von den radioaktiven Stoffen ausgehen.

Radioaktive Stoffe in fester, flüssiger Form oder als Gas sind ein natürlicher Bestandteil des Untergrundes. Jede Förderung von Material aus dem Untergrund bringt radioaktive Stoffe in die Biosphäre. Besondere Bedeutung haben hier Steine und Erden, die als Baustoffe verwendet werden und so wesentlich zu radioaktiven Umweltbelastung beitragen. Radionuklide sind dementsprechend auch in allen Fließgewässern, im Grundwasser und im Trinkwasser, auch im menschlichen Körper mit wechselnden Konzentrationen enthalten.

Bedeutung in der Geothermie

Auch die in der Geothermie genutzten Thermalwässer können radioaktive Elemente (Radionuklide) enthalten. Da die Thermalwässer im geschlossenen Kreislauf geführt werden, gelangen sie nicht in die Biosphäre. Werden jedoch Feststoffe durch Filterung aus dem Thermalwasserkreislauf entnommen, so sind diese bezüglich ihrer Radioaktivität zu beurteilen und zu behandeln.

Eine besondere Beachtung findet hier das Edelgas Radon, da es als Gas eben eine viel größere Beweglichkeit hat. Alle 16 Isotope des Radon haben allerdings eine so kurze Halbwertszeit, dass sie in der Erde nur wenige Zehnermeter transportiert werden können bevor sie zerfallen sind. Radon selbst wird auch im menschlichen Körper nicht eingelagert sondern eben in gleicher Menge ein- und wieder ausgeatmet. Zur Beurteilung der radiogenen Gesamtwirksamkeit sind vorwiegend die festen Radon- 'töchter' zu beachten.

Zur Bedeutung der natürlichen Radioaktivität für die Wärmeproduktion im Erdinnern siehe Wärmeproduktion, radioaktive.

Literatur

Hintergrundpapier zum Umgang mit natürlicher Radioaktivität in Anlagen der Tiefen Geothermie (Stand: Juni 2016)

Hintergrundpapier zur Umweltwirkung von Radon (Stand: März 2013)

Åkerblom, G.V.; Wilson, C. : Radon gas - A radiation hazard from radioactive bedrock and building materials. In: Bull. Int. Ass. Eng. Geol., Nummer 23 (1981), S. 51-61

Eggeling, L., Kölbel, T., Genter, A., Cuenot, N.: Monitoring natural radioactivity: Operational experience of the geothermal site at Bruchsal & Soultz. In: Proc. GeoTHERM (2012)

Rybach, L.: Radioactive heat production in rocks and its relation to other petrophysical parameters. In: Pageoph Nummer 114 (1976), S. 309-317

Sass, J. H., Jaeger, J. C., and Munroe, R. J.: Heat flow and near-surface radioactivity in the Australian continental crust. In: United States Department of the Interior, Geological Survey, US Geological Survey Nummer Open-file Report (1976), S. 76-250

Weitere Literatur unter Literaturdatenbank und/ oder Konferenzdatenbank.

Weblink

http://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivität