RadLab

Radioaktive Isotope haben zum Teil eine ähnliche chemische Eigenschaft wie Nährstoffe, weshalb Pflanzen und Tiere neben den benötigten Nährstoffen auch radioaktive Isotope aufnehmen. Dadurch gelangen diese auch in unseren alltäglichen Lebensmitteln.

In diesem Versuch überprüfen Schüler*innen in welchen Lebensmitteln verstärkt radioaktive Isotope nachgewiesen werden können.

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Radioaktivität ist nicht nur an Feststoffen gebunden, sondern befindet sich auch in der Umgebungsluft. Das dafür verantwortliche gasförmige Radon und seine Folgeprodukte können durch Reibungselektrizität an einem Luftballon oder einer Philionplatte angesammelt und gemessen werden.

Material:

pdf zu Radon in der Umgebungsluft mit Luftballon

pdf zu Radon in der Umgebungsluft mit Philionplatte

Zur Detektion von ionisierender Strahlung werden z.B. Ionisationskammern genutzt. Dieser Versuch veranschaulicht deren Funktionsweise anhand eines Elektroskops. Ein radioaktives Präparat ionisiert die umgebende Luft, wodurch das Elektroskop entladen wird. Ergänzend kann die Gasionisation anhand einer Funkenstrecke als Modell für ein Geiger-Müller-Zählrohr demonstriert werden.

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Die verschiedenen Strahlungsarten wechselwirken unterschiedlich stark mit Materie, deshalb lassen sie sich von gleichen Materialien unterschiedlich abschwächen. In diesem Versuch untersuchen Schüler*innen mit bauartzugelassenen Schulstrahlern, welche Materialien zur Abschirmung von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung geeignet sind.

Material:

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Die verschiedenen Strahlungsarten wechselwirken unterschiedlich stark mit Materie so auch Luft.  Daher können diese auch in verschiedenen Entfernungen von einer radioaktiven Quelle nachgewiesen werden. In diesem Versuch bestimmen die Schüler*innen mit bauartzugelassenen Schulstrahlern die verschiedenen Reichweiten der Strahlungsarten in Luft experimentell.

Material:

Material Reichweite Download als pdf

Der Natriumiodid-Detektor besteht aus einem Szintillationskristall aus Natriumiodid, welcher ionisierende Strahlung in Lichtimpulse umwandelt. Dieser wird genutzt, um Gammaspektren aufzunehmen und anhand deren Auswertung das Probenmaterial zu bestimmen.

Dieser Versuch eignet sich für Klassen der Oberstufe.

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Kernzerfälle beruhen auf dem Prinzip der Wahrscheinlichkeit. Deswegen ergeben die gleichen physikalischen Messungen nicht immer die gleichen Ergebnisse. Um verlässliche Werte zu ermitteln werden mehrere Messungen gemacht und das arithmetische Mittel sowie die Standardabweichung berechnet.

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Es werden Kontaminationen (Präparate) an verschiedenen Orten im Klassenzimmer versteckt. Die Aufgabe der Schüler*innen besteht darin, diese mithilfe eines Kontaminationsmonitors zu finden. Sie lernen dabei, dass die verschiedenen Arten der ionisierenden Strahlung aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften auch unterschiedlich schwer zu detektieren sind.

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Bei diesem Versuch stehen den Schüler*innen verschiedenste Schaugläser mit verschlossenen Umweltproben aus beispielsweise Atomwaffentestgebieten zum Untersuchen zur Verfügung.

Zuerst werden Hypothesen zur Aktivität der verschiedenen Proben aufgestellt und es wird eine Rangliste erstellt. Anschließend werden diese durch Messungen überprüft.

Mit unseren Nebelkammern können die Schüler*innen die Wirkung von ionisierender Strahlung direkt auf ihrem Tisch sichtbar machen und die verschiedenen Strahlungsarten beobachten. Durch die verschiedenen Eigenschaften der Strahlungsarten lassen sich verschiedene Spuren beobachten.

In diesem Versuch wird die Halbwertszeit vom kurzlebigen Protactinium-234m bestimmt. Durch Schütteln wird das Zerfallsprodukt  Protactinium aus der Uran-Radium-Zerfallsreihe im oberen Teil des Aufbaus angereichert. Anschließend kann durch die kurze Halbwertszeit von 1,159 Minuten innerhalb weniger Minuten ein Abklingprozess der Aktivität gemesen werden.

Dieser Versuch kann nur bei einem Besuch des IRS durchgeführt werden.

Alle digitalen Angebote, die sie hier (https://www.strahlenschutzkurse.de/de/behoerden-schulen/angebote-fuer-schulen) finden, können im Rahmen des RadLabs unter unserer Anleitung angeboten werden.

Schreiben Sie uns gerne eine Anfrage per E-Mail an radlab@irs.uni-hannover.de.  

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Melden Sie sich bei uns per E-Mail mit den folgenden Informationen:

1. Soll das RadLab nur in Ihrer Klasse oder auch in weiteren Lerngruppen der Schule durchgeführt werden?
2. Wie groß sind die Lerngruppen?
3. Wie viel Zeit steht uns pro Lerngruppe zur Verfügung?
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Zur Orientierung: Wir schaffen typischerweise zwei Versuche pro Doppelstunde. Diese werden in Kleingruppen bearbeitet. Zur Anleitung und Strukturierung der Arbeitsphase bringen wir Arbeitsblätter mit. Diese enthalten auch Auswertungsaufgaben, für die wir Ihnen die Musterlösungen zur Verfügung stellen.

Wir freuen uns auf Ihre Anfragen per E-Mail an radlab@irs.uni-hannover.de.