Anwendung der Radioaktivität

Anwendung der
Radioaktivität
Sieh dir die folgenden 4 Themen an
und schreibe zu jedem Thema ein
Interview mit 3 Fragen und
Antworten in dein Heft.
Entkeimung durch radioaktive
Bestrahlung
In der Medizin wird Strahlung eingesetzt, um medizinische Instrumente
oder Verbandsmaterialien zu sterilisieren (entkeimen). Dabei werden
Bakterien oder Viren durch eine hohe Strahlendosis abgetötet.
Auch zur Konservierung von Lebensmitteln wird Strahlung herangezogen.
Dabei werden Schimmelpilze und Fäulnisbakterien abgetötet. Die
Lebensmittel bleiben länger haltbar. Auch Ungeziefer in Getreide und
Gewürzen wird so beseitigt. Diese Methode ist jedoch umstritten. Die
bestrahlten Lebensmittel werden zwar nicht selbst radioaktiv, sie ändern
aber ihren Gehalt an Nährstoffen. Es wird noch untersucht, welche
Langzeitwirkungen die Bestrahlung für die Gesundheit des Menschen hat.
In Deutschland darf nur getrocknete Gewürze bestrahlt werden. In
ungefähr der Hälfte der EU-Mitgliedsstaaten ist es erlaubt, bestimmte
Nahrungsmittel zu bestrahlen. Nach Deutschland dürfen solche Waren
aber nicht eingeführt werden.
Altersbestimmung dank
Radioaktivität – Die C-14-Methode
Lebende Pflanzen und Tiere nehmen über die Luft und die
Nahrung ständig das radioaktive Kohlenstoffisotop C-14 auf.
Stirbt ein Lebewesen, so nimmt es dieses nicht mehr auf. Ab
diesem Moment verringert sich durch den radioaktiven
Zerfall der Anteil an C-14 Atomen in diesem Lebewesen.
In jedem Gramm kohlenstoffhaltigem Material zerfallen rund
16 Kohlenstoffisotope pro Minute. Da die Halbwertszeit von
C-14 bekannt ist, kann man anhand der Radioaktivität des
Lebewesens auf sein Alter schließen. Die Halbwertszeit von
C-14 beträgt 5 730 Jahre. Zerfallen in einem Gramm totem
Material nur noch 8 statt der 16 C-14 Atome pro Minute,
dann ist die Substanz 5 730 Jahre alt. Sind es nur noch 4
Zerfälle pro Gramm und Minute, beträgt das Alter zwei
Halbwertszeiten, also 11 460 Jahre.
Mit Hilfe der C-14-Methode wurde das Todesjahr der Gletschermumie
Ötzi auf den Zeitraum zwischen 3359 und 3105 v. Chr. festgelegt.
Kampf gegen den Krebs – Diagnose
Ein weit verbreitetes Verfahren in der Nuklearmedizin ist die
Szintigraphie. Hierbei wird ein schwach radioaktives Material mit
möglichst kurzer Halbwertszeit in den Körper eingebracht. Man wählt
Substanzen, die sich in bestimmten Organen ablagern. Die
Aufzeichnung der vom Organ abgegebenen Strahlung ermöglicht die
Darstellung eines zweidimensionalen Bildes des Organs.
Bei einer Schilddrüsenszintigraphie werden die Radionuklide Iod 131
oder Iod 123 benutzt. Dem Patient wird eine bestimmte Menge des
radioaktiven Stoffes verabreicht. Innerhalb einiger Stunden wird es
zum größten Teil von der Schilddrüse aufgenommen.
Von hier aus sendet es Strahlung aus, die mit einem Detektor
aufgezeichnet wird. Das Szintigramm zeigt dem Arzt nun die Lage und
die Größe der beiden Schilddrüsenlappen. So kann er z.B. Tumore
erkennen.
Bei Leberuntersuchungen wird Au 198 (Gold) angewendet. Zur
Untersuchung der Bauchspeicheldrüse verwendet man Se 75 (Selen).
Szintigramm:
Gesunde Schilddrüse
Krankhafte Veränderung:
Zyste rechts im Bild
Kampf gegen den Krebs –
Strahlentherapie
Radioaktives Iod wird fast ausschließlich in der Schilddrüse
gespeichert. Die vom Iod ausgehende Beatstrahlung hat im
Körper nur eine geringe Reichweite und wirkt deshalb
praktisch nur auf die Schilddrüse ein. Auf diese Weise kann
ein Tumor lokal zerstört werden.
Auch die Bestrahlung von Krebstumoren von außen ist
möglich. Dabei wird krankes Gewebe im Körperinneren
bestrahlt. Krebszellen sind empfindlicher gegen Strahlung als
gesunde Zellen. Die gesunden Zellen sollten aber trotzdem
möglichst wenig geschädigt werden. Deshalb bestrahlt man
die Krebszellen aus unterschiedlichen Richtungen. Dabei dreht
sich entweder der Strahler über dem Körper oder der Körper
wird unter dem Strahler bewegt.
Gerät zum Durchführen einer Strahlentherapie