30 Aufgaben von AFB I bis III: Abstand, Zeit und Abschirmung rechnen, Dosiswerte umrechnen, Gefahren im Bild finden und Schutzmaßnahmen begründet beurteilen.
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A1
Schutz aufbauen
AFB I
Ein γ-Strahler steht auf Platz 1 am Boden, alle Plätze sind gleich weit voneinander entfernt. Zeichne ein, wie die Person am besten geschützt ist: Ziehe die Steine auf die Plätze. Nicht jeder Stein wird gebraucht.
Ziehe jeden Stein auf seinen Platz in der Szene — oder klicke erst den Stein und dann den Platz. Tastatur: Stein mit Tab ansteuern, Enter wählt ihn, dann Ziffer des Platzes oder ←/→; 0 legt ihn in den Vorrat zurück. Nicht jeder Stein wird gebraucht.
Die Person steht auf Platz 5, so weit wie möglich vom Strahler entfernt (Abstand), und die Bleiwand steht irgendwo dazwischen (Plätze 2 bis 4). Die Papierwand wird nicht gebraucht: Sie hält α-Strahlung auf, γ-Strahlung aber nicht.
Zwei der vier A lassen sich hier sofort einsetzen: Abstand und Abschirmung. Wo steht die Person am weitesten weg?
Die Person gehört auf Platz 5. Die Abschirmung muss zwischen Strahler und Person stehen, und sie muss γ-Strahlung abschwächen können – Papier kann das nicht.
A2
Wie viel kommt durch 4 cm Blei?
AFB II
Für die γ-Strahlung eines Präparats beträgt die Halbwertsdicke von Blei 1 cm. Wie viel Prozent der Strahlung kommen durch eine 4 cm dicke Bleiplatte? Gib nur die Zahl an.
Anteil in Prozent:
Vier Halbwertsdicken – viermal halbieren: 100 → 50 → 25 → 12,5 → 6,25 %. Dieselbe Zahl wie bei 4 m Abstand (1/4² = 1/16 = 6,25 %), aber aus einem ganz anderen Grund: Dort war es 1/4², hier ist es 1/2⁴.
Jede Halbwertsdicke halbiert. Wie oft passt 1 cm in 4 cm?
Ein Fass mit einem γ-Strahler verursacht in 1 m Abstand während eines Arbeitstages die Äquivalentdosis 360 µSv. Zeichne die Tagesdosis für die Abstände 1 m, 2 m, 3 m und 6 m in das Diagramm: Ziehe jeden Punkt senkrecht an die richtige Stelle.
Ziehe die Punkte mit der Maus oder dem Finger an die richtige Stelle — sie rasten im Raster ein. Mit der Tastatur: Tab zum Punkt, Pfeiltasten verschieben ihn, mit Shift in größeren Schritten.
Die Dosis sinkt mit dem Quadrat des Abstands: 2 m → 360 : 4 = 90 µSv, 3 m → 360 : 9 = 40 µSv, 6 m → 360 : 36 = 10 µSv. Die Kurve fällt zuerst steil und dann immer flacher; sie ist keine Gerade.
Rechne für jeden Abstand r die Dosis aus: Teile die 360 µSv durch das Quadrat des Abstands.
2 m: 360 : 2² = 90. 3 m: 360 : 3² = 40. 6 m: 360 : 6² = 10. Nur der erste Punkt (1 m) bleibt bei 360 µSv.
