Der Geek-Atlas (German Edition)

Menge der freigesetzten Strahlung. Bei
     der Sedan-Explosion wurde von allen Tests, die auf dem Nevada-Gelände durchgeführt wurden, die höchste Menge radioaktiven
     Materials in die Atmosphäre abgegeben. Die Bus-Tour hält am Sedan-Krater, damit die Besucher aussteigen und ihn sich genauer
     ansehen können, allerdings nur kurz, da er immer noch ein wenig Strahlung abgibt.
    Ein weiterer Krater auf der Tour ist der Bilby-Krater, durch den der Bus hindurchfährt. Bilby wurde 1963 durchgeführt und
     war der erste unterirdische Test in Las Vegas. Im Zentrum des Kraters finden sich die Reste des Schachts, in den die Atombombe
     eingelassen wurde.
    Abbildung 110.1 Der Sedan-Krater; zur Verfügung gestellt von The National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office
    Den unheimlichsten Teil der Führung bilden die Reste des Apple II-Tests. Um die Auswirkungen von Atomwaffen auf Menschen und
     Gebäude zu testen, wurde eine ganze Stadt aus dem Boden gestampft, komplett mit Straßen, Häusern, einer Schule und einem Stromnetz.
     Die Häuser wurden mit Schaufensterpuppen ausstaffiert, die an Esstischen saßen. Selbst Essen stand auf den Tischen.
    Viel ist von Apple II nicht übrig geblieben, denn der gesamte Aufbau war ja dazu gedacht, in die Luft gesprengt zu werden.
     Doch zumindest ein Haus (dessen Außenfarbe völlig abgelöst wurde und bei dem alle Fensterscheiben rausgeflogen sind) steht
     noch (siehe Abbildung 110.3 ). Bilder der brennenden und zerstörten Gebäude wurden auch in alten Zivilschutz-Filmen verwendet.
    Es wurden auch lebende Schweine eingesetzt: Im »Porker Hilton« setzte man sie den Explosionen aus, um die Auswirkungen von
     Atomwaffen auf Fleisch und Knochen zu untersuchen.
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    Radioaktiver Zerfall und Halbwertzeit
    Radioaktive Elemente zerfallen mit der Zeit. Uran-238, das am häufigsten natürlich vorkommende Uran-Isotop, zerfällt zu Thorium-234,
     das wiederum zu Protactinium-234 zerfällt. Dieser Zerfall setzt sich fort, bis sich das Uran in Blei verwandelt hat.
    Im ersten Schritt werden von dem Uran-238 Alphastrahlen (zwei miteinander verbundene Protonen und Neutronen) abgegeben und
     es entsteht Thorium-234. Dies geschieht mit einer Halbwertzeit von 4,47 Milliarden Jahren. Beim darauffolgenden Thorium-234-Zerfall
     wird ein Betateilchen (ein Elektron) abgegeben und dabei Protactinium-234 erzeugt. Die entsprechende Halbwertzeit beträgt
     24 Tage.
    Beim nächsten Schritt wird ebenfalls wieder ein Betateilchen abgegeben. Mit einer Halbwertzeit von 6,7 Stunden entsteht dann
     Uran-234. Uran-234 ist relativ stabil; seine Halbwertzeit beträgt 246000 Jahre.
    Die Halbwertzeit eines radioaktiven Elements gibt die Zeitspanne an, in der die Hälfte der ursprünglichen Menge eines Elements
     zerfällt. Bei einem Block von einem Kilogramm Uran-238 dauert es 4,47 Milliarden Jahre, bis ein halbes Kilogramm zerfallen
     ist. Bei einem Kilogramm Thorium-234 hingegen ist schon nach 24 Tagen nur noch ein halbes Kilogramm übrig. Die lange Halbwertzeit
     von Uran-238 ist ein Grund dafür, warum es so reichlich vorhanden ist.
    Radioaktiver Zerfall ist ein exponentieller Vorgang, bei dem ein Element in einer festen Zeitspanne die Hälfte seines Gewichts
     (oder seines Volumens, oder der Anzahl seiner Atome) verliert. Weil während jeder Halbwertzeit die Hälfte verloren geht, braucht
     es nur wenige Halbwertzeiten, bis das Ausgangsmaterial vollständig zerfallen ist. Nach fünf Halbwertzeiten bleiben nur 3%
     übrig (siehe Abbildung 110.2 ).
    Wenn man die Halbwertzeiten der Elemente kennt, kann man sie zur Datierung von Gesteinsproben und anderen historischen Proben
     nutzen. Bei der radiometrische Datierung werden die in einem Objekt vorhandenen radioaktiven Isotope und dann die Menge der
     dazugehörigen »Tochter-Isotope« (d.h. der Isotope, in die die ursprünglichen Isotope zerfallen) gezählt. Beide Werte werden
     dann verglichen, um das Alter des Objekts basierend auf der bekannten Halbwertzeit zu bestimmen.
    Beispielsweise zerfällt Uran-238 über einen Zeitraum von 4,7 Milliarden Jahren schließlich zu Blei-206. Misst man das Vorkommen
     von Uran-238 und Blei-206 (bekannt als Uran-Blei-Datierung), kann man das Alter bestimmen.
    Abbildung 110.2 Radioaktiver Zerfall
    Bei der Datierung von Felsgestein wird das dort vorhandene Mineral Zirkon (ZrSiO 4 ) verwendet. Während es sich bildet, kann Zirkon das Uran als Teil seiner Kristallstruktur einbinden, was mit Blei nicht möglich
     ist. Dies