Strahlende Nachrichten – Deshalb sind Experimente zur Radioaktivität für Schüler wichtig
Niemand schreibt darüber, wenn in China der berühmte Sack Reis umfällt. Nun ist in Australien eine winzige 6 x 8 mm große Kapsel auf einer 1400km langen Strecke von einem LKW gefallen, und die ganze Welt berichtete über die riesige Suchaktion. Weshalb dieser ganze Aufruhr und was hat das Ganze mit Radioaktivität zu tun? Wir erklären es Ihnen in diesem Beitrag und zeigen, weshalb das Thema auch im Unterricht praxisnah beleuchtet werden sollte.
Was ist Radioaktivität?
Radioaktivität ist ein natürlicher oder künstlicher Prozess, bei dem instabile Atomkerne spontan Energie in Form von Teilchen oder elektromagnetischer Strahlung abgeben, um in einen stabileren Zustand überzugehen. Diese radioaktive Strahlung wird beispielsweise zur Stromerzeugung in Atomkraftwerken generiert, kommt aber auch begrenzt in der Natur vor.
Gefährlicher Inhalt
Diese kleine Kapsel, die in Messgeräten im Bergbau eingesetzt wird, enthält hochradioaktives Cäsium-137. Dieses Cäsium-Isotop gibt im Radius von einem Meter so viel Strahlung ab wie zehn Röntgenbestrahlungen pro Stunde. Was das für den Organismus wirklich bedeutet, kann man sich nur schwer vorstellen. Daher warnen Experten vor Hautschäden bis hin zu Verbrennungen und im schlimmsten Falle sogar vor der lebensgefährlichen und unheilbaren Strahlenkrankheit, sollte man der Kapsel zu nahekommen.
Vorgaben bremsen experimentellen Unterricht aus
Solche Vorfälle rufen immer wieder in Erinnerung, welche unsichtbare Gefahr von radioaktiven Materialien ausgeht. Umso wichtiger ist es, dass auch zukünftige Generationen ein Verständnis für die Chancen und Gefahren radioaktiver Energie entwickeln. Doch ausgerechnet im Chemie- und Physikunterricht gibt es nur selten anschauliche Experimente zu diesem Thema, da die Sicherheitsbestimmungen über die Jahrzehnte immer strenger und die bürokratischen Hürden immer größer geworden sind. So muss die Anschaffung und der Umgang mit radioaktiven Stoffen gemäß der sich immer wieder ändernden Strahlenschutzverordnung, der KMK-Richtlinie zur Sicherheit im Unterricht (RISU), und weiteren landesrechtlichen Vorgaben organisiert werden. Das Spektrum der Regelungen reicht von baulichen Voraussetzungen in Fachräumen, über die Benennung von Strahlenschutzbeauftragten bis hin zu regelmäßigen Unterweisungen, Dichtigkeitsprüfungen und einer Vielzahl an Genehmigungen und Bestandsmeldungen. Nicht alle Schulen sehen die Möglichkeit, diesen großen Aufwand für wenige Unterrichtsstunden im Schuljahr zu betreiben. Dadurch werden nicht nur wertvolle Lernimpulse verschenkt, sondern es ist auch völlig unnötig.
Genehmigungsfreie Experimente zur Radioaktivität
Wir von der MEKRUPHY GmbH haben die passende Lösung für dieses Problem. Mit unserem Experimentiersatz RADIOAKTIVITÄT können SchülerInnen im Chemie- und Physikunterricht bedenkenlos selbst spannende Experimente zur Messung von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung durchführen. Alle unsere radioaktiven Materialproben liegen weit unterhalb der Freigrenze und sind berührungssicher verpackt, so dass sie auch für Schülerversuche in Haupt- und Mittelschulen zugelassen sind. Darüber hinaus entfällt eine aufwändige Registrierung und Aufbewahrung, sowie die Notwendigkeit Chemielehrkräfte als Strahlenschutzbeauftragte zu bestimmen.
Breites Einsatzspektrum im experimentellen Unterricht
Was ist ein Endfenster-Zählrohr?
Ein Endfenster-Zählrohr ist ein nukleares Zählgerät, das zur Messung der Intensität von Partikeln oder Strahlung verwendet wird. Es ist eine spezielle Art von Geiger-Müller-Zählrohr, bei dem das Ende des Rohres, das man als Fenster bezeichnet, zur Messung der Strahlungsintensität geöffnet wird. Dadurch wird eine sehr genaue Messung der Strahlungsintensität ermöglicht, da die Strahlung nicht durch den ganzen Körper des Zählrohres gehen muss, um gemessen zu werden.
Unser Experimentiersatz zur Radioaktivität ermöglicht 12 verschiedene Schülerversuche:
- Nulleffekt und Nullrate
- Statistische Streuung
- Radioaktive Stoffe
- Das Abstandsgesetz
- Absorption 1
- Absorption 2
- Strahlungscharakteristik
- Ablenkung im Magnetfeld
- Die Halbwertszeit
- Radioaktivität im Leitungswasser
- Radioaktivität in der Luft
- Die Äquivalentdosis
Alle diese Experimente lassen sich allein mit Proben aus dem Alltag durchführen, die weit unter den Freigrenzen liegen. Damit die Strahlung dennoch messbar ist, enthält unser Experimentiersatz als Herzstück ein Endfenster-Zählrohr mit extrem hoher Nachweisempfindlichkeit. Das hochempfindliche Strahlungsmessgerät ist mit einer LED-Anzeige, einem akustischem Signalgeber sowie einer 9V-Blockbatterie ausgestattet. Dies ermöglicht nicht nur Flexibilität im Fachraum, sondern auch den Einsatz auf Exkursionen in der Natur. Schülerexperimente zur Radioaktivität waren noch nie so einfach wie mit dem Experimentiersatz RADIOAKTIVITÄT von MEKRUPHY.
Quellen:
https://www.tagesschau.de/ausland/ozeanien/australien-radioaktive-kapsel-101.html