Wie weit ist die Reichweite von Neutronenstrahlung in der Atmosphäre?



  • @Atompilz: Deine Überlegungen sind falsch.

    1. Ein Stück Blei hat definitiv eine höhere Anzahl an Atomen pro Volumen als Luft im gasförmigen Zustand.

    2. Dein Flugzeug fliegt eh jenseits der Reichweite der Neutronen. Am ehesten wird es vermutlich durch die Druckwelle der Explosion zum Absturz gebracht.

    3. Oberhalb des Wetters zu fliegen ist natürlich auch besser als mitten drin. Wenn mehr Distanz zwischen Dir und der Explosion ist, dann wird auch mehr abgeschirmt. Warum sollte man nur eine "halbe Wolke" Abschirmung haben, wenn man eine ganze und noch jede Menge Luftsäule als Abschirmung haben kann?



  • Gregor schrieb:

    @Atompilz: Deine Überlegungen sind falsch.

    1. Ein Stück Blei hat definitiv eine höhere Anzahl an Atomen pro Volumen als Luft im gasförmigen Zustand.

    Ich bin jetzt davon ausgegangen, dass Bleiatome größer sind, ergo passen weniger in das gleiche Volumen.

    Oder wie soll ich sonst SeppJs Äußerung bezüglich Quantität und

    Wirkungsquerschnitte von Neutronen mit verschiedenen Atomkernen sind nicht all zu verschieden

    interpretieren?

    2. Dein Flugzeug fliegt eh jenseits der Reichweite der Neutronen. Am ehesten wird es vermutlich durch die Druckwelle der Explosion zum Absturz gebracht.

    Wenn Neutronen 2000 km weit durch die Luft fliegen können, dann treffen die auch auf das Flugzeug über dem Meer.

    3. Oberhalb des Wetters zu fliegen ist natürlich auch besser als mitten drin. Wenn mehr Distanz zwischen Dir und der Explosion ist, dann wird auch mehr abgeschirmt. Warum sollte man nur eine "halbe Wolke" Abschirmung haben, wenn man eine ganze und noch jede Menge Luftsäule als Abschirmung haben kann?

    Weil die Explosion in dem Fall ja nicht unter einem wäre, sondern vor einem.

    In der größeren Höhe ist der Wassergehalt niedriger und die Luft dünner, d.h. die Neutronen fliegen noch weiter.

    Einfache Grafik:

    |F1
    |
    |
    |
    |F2__W__W__W__W_______X
    |
    

    X = Explosion
    W = Wolke
    F1 = Flugzeug in großer Höhe
    F2 = Flugzeug in Wolkenhöhe

    Ein Neutronenstrahl von X nach F1 hat kaum Hindernisse und fliegt durch wasserarme dünne Luft.
    F2 ist durch die vielen wasserhaltigen Wolken dagegen gut geschützt.

    Ergo ist eine niedrige Höhe besser als eine hohe.



  • @Atompilz:

    1. Klar sind Wasserstoffatome kleiner als Bleiatome. Aber die Atmosphäre ist gasförmig, während ein Stück Blei ein Festkörper ist. In der gasförmigen Phase haben die Atome typischerweise einen größeren Abstand zu einander. Da ändert auch nichts dran, dass sie kleiner sind. Die Atmosphäre besteht Übrigens im Wesentlichen aus Stickstoff und Sauerstoff. Erst danach kommen irgendwelche Moleküle, die auch Wasserstoffatome enthalten.

    2. Neutronen fliegen eher 2000m als 2000km durch die Luft.



  • Gregor schrieb:

    @Atompilz:

    1. Klar sind Wasserstoffatome kleiner als Bleiatome. Aber die Atmosphäre ist gasförmig, während ein Stück Blei ein Festkörper ist. In der gasförmigen Phase haben die Atome typischerweise einen größeren Abstand zu einander.

    Warum sollte der Abstand größer sein?

    Das mag vielleicht bei einer Temperaturdifferenz stimmen, wenn man einen Festkörper bei niedriger Temperatur und die gleichen Elemente bei hoher Temperatur als Gas hat, aber wenn die Temperatur gleich ist und nur die Elemente sich unterscheiden, dann sollte das bei dieser Temperatur gasförmige Element genauso zusammengedrückt werden, wie das bei dieser Temperatur feste Element.

    Man könnte sogar noch einen Schritt weiter gehen und sagen, dass dass gasförmige Element wesentlich dichter zusammengepresst liegt, als ein festes Element im Kristallgitter, denn gasförmige Stoffe sind kompressibel, Festkörper sind das in der Regel nicht.

    Da ändert auch nichts dran, dass sie kleiner sind. Die Atmosphäre besteht Übrigens im Wesentlichen aus Stickstoff und Sauerstoff. Erst danach kommen irgendwelche Moleküle, die auch Wasserstoffatome enthalten.

    Das weiß ich.

    2. Neutronen fliegen eher 2000m als 2000km durch die Luft.

    Das ist die Frage des Threads.


  • Mod

    Atompilz schrieb:

    Warum sollte der Abstand größer sein?

    Weil die Gasgleichung nicht für Festkörper gilt.

    2. Neutronen fliegen eher 2000m als 2000km durch die Luft.

    Das ist die Frage des Threads.

    Und wurde in den ersten beiden Beiträgen beantwortet, wo klar gesagt wurde, dass die Reichweite hunderte bis tausende Meter ist. Danke für's Nichtlesen.



  • Habe hunderttausende gelesen.



  • Hi,

    die Reichweite in der Luft ist vermutlich wesentlich größer als hier vermutet.
    http://www.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/013radioaktivitaet-u-strahlenschutz2012.pdf

    Berechnungen haben ergeben, dass die Hülle des
    Wasserstoffatoms einen Durchmesser von etwa
    0,000 000 1 mm (zehnmillionstel Millimeter) hat.
    Der Kern (Proton) dagegen hat einen Durchmesser
    von etwa 0,000 000 000 001 Millimeter. Er
    ist fast 100.000-mal kleiner als der Durchmesser
    der Hülle

    Es wird immer gerne der Vergleich mit dem in den Wald schießen genommen. Aber in der Luft ist der Passende Vergleich nicht das Schießen in den Wald, sondern das schießen in eine Wüste, in der ab und an mal ein Pflänzchen steht.
    Wenn man bedenkt, dass auch die einzelnen Atome bzw. Moleküle nicht dicht an Dicht gepcjt sind, dann wird einem schnell klar, dass da die Trefferrate nicht der Brüller ist.
    Da außerdem Luft nur zu unbedeutendem Anteil aus Wasserstoff besteht, spielen die Atomkerne kaum eine Rolle. Beim Zusammenstoß mit größeren Teilchen wird aber weniger Energie abnbgegeben.
    Sicher ist auch die Reichweite durch Luft nicht unbegrenzt, aber die messbare Reichweite wird durch zwei andere Faktoren viel mehr begrenzt. Zum einen nimmt die Strahlungsintensität mit dem Quadrat der Entfernung ab, ganz einfach, weil der Strahl auffächert (ist ja kein Laser) und somit die gleiche Anzahl Teilchen auf eine immer größere Zielfläche verteilt wird.
    Die andere Reichweitenbegrenzung liegt in der Erdkrümmung begründet. Je nach Emmissionshöhe kommt nach merh oder minder großer Entfernung ganz einfach die Erdoberfläche dazwischen.

    Gruß Mümmel


  • Mod

    Meinste nicht, dass Kernphysiker vielleicht auch über die Beschaffenheit von Luft Bescheid wissen? Vielleicht sogar besser als du, der du mit so komischen Worten wie "Durchmesser" kommst, wenn von Elementarteilchenwechselwirkungen die Rede ist?



  • SeppJ schrieb:

    Meinste nicht, dass Kernphysiker vielleicht auch über die Beschaffenheit von Luft Bescheid wissen? Vielleicht sogar besser als du, der du mit so komischen Worten wie "Durchmesser" kommst, wenn von Elementarteilchenwechselwirkungen die Rede ist?

    Hi SeppJ,

    Die werden schon Bescheid wissen. Aber die meinen halt was anderes. Wenn die von einer Reichweite sprechen, dann meinen sie nicht, wieweit ewinzelne Teilchen kommen, sondern wie weit ein bestimmter Prozentsatz der Ausgangsmenge kommt. Aber da hindert einzelne Teilchen nicht, weit über die Grenzen des Sonnensystems hinaus zu gelangen.

    Und da Neutronen eben Neutral sind, unterliegen sie auch keinen magnetischen oder elektrischen Beeinflussungen. Da alle Stoffe (außer einem schwarzen Loch) fast nur aus leerem Raum bestehen, gibts immer gute Chancen für einzelne Neutronen durchzukommen. Neutrinos durchfliegen ja sogar die ganze Sonne.

    Gruß Mümmel


  • Mod

    muemmel schrieb:

    SeppJ schrieb:

    Meinste nicht, dass Kernphysiker vielleicht auch über die Beschaffenheit von Luft Bescheid wissen? Vielleicht sogar besser als du, der du mit so komischen Worten wie "Durchmesser" kommst, wenn von Elementarteilchenwechselwirkungen die Rede ist?

    Hi SeppJ,

    Die werden schon Bescheid wissen. Aber die meinen halt was anderes. Wenn die von einer Reichweite sprechen, dann meinen sie nicht, wieweit ewinzelne Teilchen kommen, sondern wie weit ein bestimmter Prozentsatz der Ausgangsmenge kommt. Aber da hindert einzelne Teilchen nicht, weit über die Grenzen des Sonnensystems hinaus zu gelangen.

    Und da Neutronen eben Neutral sind, unterliegen sie auch keinen magnetischen oder elektrischen Beeinflussungen. Da alle Stoffe (außer einem schwarzen Loch) fast nur aus leerem Raum bestehen, gibts immer gute Chancen für einzelne Neutronen durchzukommen. Neutrinos durchfliegen ja sogar die ganze Sonne.

    Gruß Mümmel

    Wen interessieren solche Überlegungen, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teilchen weiter als ein paar hundert Meter kommt < 0.00000000000000000000000000001 ist?

    Abgesehen davon hat ein freies Neutron eine Halbwertszeit von ein paar Minuten, also nix mit Sonnensystem durchfliegen. Oder eben wieder mit einer Wahrscheinlichkeit von 10^-1000, wenn du dies als erwähnenswert ansiehst.


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