Natuerliches 14 CO wird in der Atmosphaere hauptsaechlich durch kosmische Strahlung gebildet. Es wird dann fast ausschliesslich durch Reaktion mit OH-Radikalen zu 14 CO2 oxidiert. Die Produktionsrate ist sehr gut bekannt; Messungen der 14 CO-Verteilung lassen daher direkte Schluesse auf die entsprechende OH Verteilung zu. Zur Messung wird zunaechst das Kohlenmonoxid aus ca. 100 Kubikmeter Luft chemisch abgetrennt. Anschliessend wird der 14 C Gehalt in einer speziellen 'low level'-Zaehlapparatur mit geringem Volumen bestimmt. Bisher wurden Messungen in der Nordhemisphaere am Boden durchgefuehrt (Vols et al., 1979, 1980, 1981). Ergaenzende Messungen in der hoeheren Atmosphaere sowie der Suedhemisphaere zur besseren Absicherung der ermittelten OH-Verteilung sind in Vorbereitung.
The exchange of water between atmosphere, biosphere, and hydrosphere is a result of complex interactions and feedback mechanisms, where soil moisture acts as the key state variable. Novel approaches are required to handle the related scale dependency of water fluxes. Corresponding state-of-the-art methods for observing soil moisture range from continuous point-scale measurements, via field-scale temporal snapshots to remote sensing products on the basin scale and beyond. Cosmic-ray neutron sensing (CRNS) constitutes a considerable advancement in this context by inferring soil moisture from changes in ambient neutron density above the ground, allowing for the integration across hundreds of meters. In this proposal we report on the activities and achievements of the Cosmic Sense research unit (RU) in its first phase, and give an outline of the objectives and the work program for the second phase. The overarching goal remains the development of a quantitative, adaptable, and transferable approach for observing root-zone soil moisture on the field scale while accounting for other dynamic water pools, such as biomass. New to phase II is the addition of snow water pools and the focus on the regional scale by soil moisture mapping with sensor clusters, mobile detectors, remote sensing, and modeling. Cosmic Sense continues to constitute a driving force in the field of soil moisture measurements via CRNS and will strengthen an engaged and innovative community. Our team will advance the understanding of field-scale and regional water storage and fluxes in the soil-vegetation-atmosphere continuum by bundling the expertise of distinguished partners in complementary research modules and joint activities. Working together towards joint research objectives requires intensive interaction in the team as well as overarching coordination and support. The coordination project “Z” acts as a central nexus for the objectives, resources, and outreach activities that are related to the RU as a whole. The key personal resources required are a position for the coordination of meetings, workshops, and general RU matters, and a field technician to support the joint field- and cross-cutting activities. Furthermore, Z strives to support young researchers – particularly those with children – in their work and career, and to enhance gender equality. Z will also promote the outcomes of the RU in a closing workshop, inviting external keynote speakers and supporting attendance via discounts and scholarships. The current and designated Mercator Fellow, Prof. Marek Zreda, will interact with all research modules, he will actively participate in the cross-cutting activities and promote the achievements of Cosmic Sense to the scientific community worldwide. Accordingly, all of the tasks planned in Z will support and interact with the involved research modules of the RU, thus helping to promote the collaboration within the RU and of the dissemination of its outcomes beyond it.
Eisproben, die feste Niederschlaege aus frueheren Epochen repraesentieren, werden durch Kernbohrungen auf polaren Eisschilden gesammelt. Bei Tiefbohrungen werden Proben von mehr als 100'000 Jahren Alter erhalten. Die Proben werden in unserem Labor auf Gasgehalt und Gaszusammensetzung, Gehalt radioaktiver Spuren und Saeurekonzentration analysiert. Die Resultate geben Aufschluss ueber die Umweltbedingungen zur Zeit des Niederschlags. Wichtigste Zielsetzungen sind: - Vorindustrieller Wert der CO2-Konzentration der Atmosphaere bestimmen - Natuerliche Schwankungen der atm. CO2-Konzentration und Auswirkungen auf - globales Klima untersuchen; - Ursachen der natuerlichen CO2-Schwankungen suchen; - Geschichte der globalen Auswirkung von Vulkanausbruechen rekonstruieren; - Veraenderungen der kosmischen Strahlung in der Vergangenheit untersuchen.
Das Strahlenschutzregister - Überblick und Kontakt Das Strahlenschutzregister erfasst Daten zur beruflichen Strahlenexposition . Damit trägt es zur Strahlenschutzüberwachung jener Arbeitskräfte bei, die beruflich bedingt ionisierender Strahlung ausgesetzt sind. Es führt Messwerte und Meldungen von den behördlich bestimmten Messstellen, von den Aufsichtsbehörden der Länder und den regionalen Registrierbehörden zusammen. Neben der personenbezogenen Überwachung der Strahlenbelastung und der systematischen detaillierten statistischen Auswertung der Expositionsdaten gehört die Erteilung von Auskünften über die erfassten Daten zu den Hauptaufgaben des Strahlenschutzregisters. Das Strahlenschutzregister ist eine zentrale Einrichtung des Bundes und wird vom Bundesamt für Strahlenschutz betrieben. Es trägt zur Strahlenschutzüberwachung jener Arbeitskräfte bei, die beruflich bedingt ionisierender Strahlung ausgesetzt sind. Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) erfüllt damit eine gesetzliche Aufgabe, die bisher im Atomgesetz , mit Inkrafttreten des neuen Strahlenschutzgesetzes in diesem Gesetz festgelegt ist. Das Strahlenschutzregister überwacht die Einhaltung der Grenzwerte für beruflich exponierte Personen (Jahresdosis und Berufslebensdosis) sowie die Ausgabe von Strahlenpässen . Im Strahlenschutzregister erfasste Daten Im Strahlenschutzregister werden verschiedene Messwerte und Meldungen zusammengeführt: die von den behördlich bestimmten Messstellen festgestellten Körperdosiswerte aus äußerer und innerer beruflich bedingter Strahlenexposition , die gegebenenfalls von den Aufsichtsbehörden der Länder festgesetzten Ersatzdosen, weitere Mitteilungen zur Dosiskontrolle, sowie Meldungen der regionalen Registrierbehörden über die Ausgabe von Strahlenpässen und damit zusammenhängende amtliche Vorgänge. Änderungen durch das neue Strahlenschutzgesetz: Einführung einer eindeutigen persönlichen Kennnummer Auf der Grundlage des neuen Strahlenschutzgesetzes ( § 170 StrlSchG ) benötigen seit dem 31.12.2018 alle Personen, für die Eintragungen ins Strahlenschutzregister des BfS erfolgen (beruflich exponierte Personen und Inhaber von Strahlenpässen), ein eindeutiges Personenkennzeichen: die sogenannte Strahlenschutzregisternummer ( SSR -Nummer ). Die SSR -Nummer erleichtert und verbessert die Zuordnung und Bilanzierung der individuellen Dosiswerte aus der beruflichen Strahlenexposition im Strahlenschutzregister. Sie ersetzt außerdem die bisherige Strahlenpassnummer. Die SSR -Nummer wird vom BfS vergeben. Sie wird durch eine nicht rückführbare Verschlüsselung aus der Sozialversicherungsnummer ( § 147 SGB VI) und den Personendaten des zu überwachenden Beschäftigten abgeleitet. Die Beantragung der SSR -Nummer und die Übertragung der dafür nötigen Personendaten für beruflich exponierte Personen und Inhaber von Strahlenpässen erfolgt durch den Strahlenschutzverantwortlichen bzw. den entsprechenden Verpflichteten/Verantwortlichen des Beschäftigungsbetriebs oder eine von ihm autorisierte Person. Statistische Auswertung Die Aufgaben des Strahlenschutzregisters sind nicht auf die personenbezogene Überwachung der Strahlenexposition beschränkt. Ebenso wichtig ist die systematische und detaillierte statistische Auswertung der Expositionsdaten, die dem Nachweis der Optimierung der Strahlenexposition dient. In Europa gilt neben den Grenzwerten auch das Optimierungsgebot. Das heißt, die Strahlenexposition ist unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte so niedrig wie vernünftigerweise möglich zu halten, wobei wirtschaftliche und soziale Gesichtspunkte zu berücksichtigen sind. Den Nachweis, welche Expositionsniveaus erreicht werden können, zeigen die vielfältigen statistischen Auswertungen der Expositionsdaten, die den zeitlichen Trend und den gegenwärtigen Stand der Strahlenexposition in den verschiedensten Tätigkeitsbereichen abbilden. Auch können mit statistischen Analysen Arbeitsfelder, in denen zum Beispiel vergleichsweise hohe Kollektiv- oder Individualdosen auftreten, identifiziert oder abgeschätzt werden. Zum Beispiel kann die Anzahl der Frauen im gebärfähigen Alter erhoben werden, die mit bestimmten Radionukliden umgehen. Falls erforderlich können gezielte Strahlenschutzmaßnahmen getroffen werden. Dies kann bei technologisch bedingten Veränderungen eine Rolle spielen; zum Beispiel wenn in der Medizin neue Diagnose- und Therapiemöglichkeiten zu einer veränderten Strahlenexposition des Personals führen. Auskünfte aus dem Strahlenschutzregister Eine der Hauptaufgaben des Strahlenschutzregisters ist die Erteilung von Auskünften über die erfassten Daten zur beruflichen Strahlenexposition . Neben den zuständigen Behörden, Unfallversicherungen und Strahlenschutzverantwortlichen werden auch den Betroffenen selbst Auskünfte über die zu ihrer Person gespeicherten Daten erteilt. Diese können formlos unter Angabe der entsprechenden Personendaten abgefragt werden. Bereitstellung von Daten für wissenschaftliche Auswertungen Die umfangreichen Datenbestände werden auch für wissenschaftliche Auswertungen bereitgestellt. Zum Beispiel können unter epidemiologischen Gesichtspunkten Zusammenhänge zwischen der Strahlenexposition und ihren möglichen gesundheitlichen Auswirkungen erforscht werden. Historische Entwicklung des Strahlenschutzregisters Das Strahlenschutzregister wurde seit seiner Gründung ständig ausgebaut. Seit 1992 werden alle Strahlenpassausgaben zentral erfasst. Die regelmäßige Erfassung aller Personendosismeldungen erfolgt seit Mai 1997. Darüber hinaus wurden weitere elektronische Daten der Messstellen ins Strahlenschutzregister integriert, diese Daten reichen bis ins Jahr 1960 zurück. 2002 begann die Erfassung von Inkorporationsdaten . Seit August 2003 werden auch große Teile des Flugpersonals der Luftfahrtgesellschaften bezüglich ihrer Strahlenexposition durch die kosmisch bedingte Höhenstrahlung überwacht. Am 31.12.2018 wurde die Strahlenschutzregisternummer (SSR-Nummer) eingeführt, welche die Zuordnung und Bilanzierung von Dosiswerten verbessert. Stand: 30.10.2025
Jede Person ist im Alltag ionisierender Strahlung ausgesetzt, die natürlichen oder künstlichen Ursprungs sein kann. Die natürliche Strahlenbelastung in Deutschland beträgt im Durchschnitt ca. 2,1 Millisievert (mSv) im Jahr und setzt sich zusammen aus kosmischer Strahlung (0,3 mSv im Jahr), terrestrischer Strahlung (0,4 mSv im Jahr), der Aufnahme natürlicher radioaktiver Stoffe mit der Nahrung (0,3 mSv im Jahr) und dem Einatmen von Radon und seinen Folgeprodukten (1,1 mSv im Jahr). Sie hängt vor allem von Aufenthaltsort und Lebensgewohnheiten ab. Die künstliche Strahlenbelastung in Deutschland beträgt durchschnittlich ca. 1,9 mSv im Jahr und wird insbesondere durch technische und medizinische Anwendung ionisierender Strahlung verursacht. Weitere Informationen (Bundesamt für Strahlenschutz) Die Anwendung von ionisierender Strahlung und radioaktiven Stoffen in der Medizin umfasst verschiedene Verfahren und Techniken zur Untersuchung und Behandlung. Für Untersuchungen (diagnostische Medizin) wird Röntgen- und Gammastrahlung eingesetzt, um Organe und Strukturen des menschlichen Körpers sichtbar zu machen und dadurch Krankheiten oder Verletzungen zu identifizieren. Gängige Verfahren sind Röntgenaufnahme, Computertomographie (CT), Mammographie und nuklearmedizinische Bildgebung. Bei minimalinvasiven diagnostischen oder therapeutischen Eingriffen wird Röntgenstrahlung zur simultanen Bildgebung eingesetzt. Für Behandlungen (therapeutische Anwendung) werden ionisierende Strahlung und radioaktive Stoffe eingesetzt, um Krankheiten zu heilen und Schmerzen zu lindern. Zur Behandlung von Krebs werden bei der Strahlentherapie Tumorzellen gezielt zerstört und gleichzeitig gesundes Gewebe so weit wie möglich geschont. In der Strahlentherapie wirkt ionisierende Strahlung entweder von außen ein (Teletherapie) oder die Strahlung wird direkt in den Tumor eingebracht (Brachytherapie). In der palliativen Strahlentherapie wird ionisierende Strahlung nur noch zur Schmerzlinderung bei bösartigen Tumoren oder Metastasen eingesetzt. Dabei werden hohe Einzeldosen in wenigen Sitzungen appliziert. In der Nuklearmedizin werden dem Körper radioaktive Stoffe zugeführt, um Informationen über Organfunktionen oder Stoffwechselprozesse zu erhalten. Dies ermöglicht die Diagnose und Behandlung verschiedener Erkrankungen wie Krebs, Herzerkrankungen oder Schilddrüsen-Funktionsstörungen. Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT) oder die Radiojodtherapie sind nur einige Beispiele für nuklearmedizinische Techniken. Die Anwendung von ionisierender Strahlung und radioaktiven Stoffen in Technik und Industrie ist aus vielen Bereichen und Prozessen nicht mehr wegzudenken. In der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und Qualitätssicherung werden hochradioaktive Quellen eingesetzt, um Materialien auf ihre physikalischen, chemischen oder strukturellen Eigenschaften zu überprüfen. Röntgen- und Gammastrahlen ermöglichen die Durchleuchtung von Bauteilen sowie die Prüfung von Schweißnähten, Druckbehältern und Rohrleitungen, um mögliche Defekte identifizieren zu können. In der Messtechnik finden radioaktive Isotope bei Messungen des Füllstands, der Dichte oder des Durchflusses in Rohrleitungen oder Behältern Anwendung. Mit radioaktiven Messsonden (Troxlersonden) ermittelt man zerstörungsfrei die Dichte und die Feuchte im Hoch-, Straßen- und Tiefbau. In der Strahlensterilisation werden hochradioaktive Quellen verwendet, um z.B. Medizinprodukte, Lebensmittel (empfindliches Gemüse, Gewürze, etc.) oder Verpackungen von Mikroorganismen zu befreien. In großen Krankenhäusern und Blutbanken können Blutprodukte vor einer Transfusion mit hohen Dosen bestrahlt werden, um alle DNA-haltigen Zellen zu zerstören. Dadurch sollen seltene aber tödliche Transfusionsreaktionen bei Personen verhindert werden, die z.B. eine Knochenmark- oder Blut-Stammzelltransplantation hinter oder unmittelbar vor sich haben. Die Anwendung ionisierender Strahlung und radioaktiver Stoffe in der medizinischen Forschung spielt eine entscheidende Rolle für die Weiterentwicklung von Diagnose- und Behandlungsmethoden. Sie ermöglicht die Erforschung von Krankheitsmechanismen, die Entwicklung neuer Medikamente und die Bewertung der Wirksamkeit von Behandlungen. Bei all diesen Anwendungen sind die strikte Einhaltung von Strahlenschutzmaßnahmen und umfangreiche Qualitätskontrollen von höchster Bedeutung, um die Strahlenbelastung des Personals und der behandelten Personen so gering wie möglich zu halten, negative Auswirkungen auf die allgemeine Bevölkerung und die Umwelt zu vermeiden und die sichere Anwendung zu gewährleisten.
Höhenstrahlung und Fliegen Viele Menschen reisen mit dem Flugzeug und legen weite Entfernungen in Höhen und geografischen Breiten zurück, in denen deutlich mehr Strahlung auf den Menschen einwirkt als am Boden. Wie entsteht diese Strahlung ? Und wie wirkt sie sich auf die Gesundheit aus? Antworten liefert diese Broschüre. Höhenstrahlung und Fliegen (PDF, 661 KB, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm) Stand: 01.12.2024
Piloten und FlugbegleiterInnen gehoeren zu den Personen, die einer hohen Strahlenbelastung am Arbeitsplatz ausgesetzt sind. Die kosmische Strahlung in Flughoehe besteht ausschliesslich aus Sekundaerstrahlung (hauptsaechlich Neutronen und Gammastrahlung), die in Wechselwirkung von primaeren Teilchen mit den Atomen der Lufthuelle erzeugt wird. Die Exposition des Flugpersonals ist zudem abhaengig von der Flughoehe, der geomagnetischen Breite und der solaren Aktivitaet. Aufgrund der Komplexitaet des kosmischen Strahlenfeldes ist allerdings der Umfang der Exposition schwer zu bestimmen, und physikalische Messungen geben keinerlei Hinweise auf die biologische Wirksamkeit dieser Strahlung. Ueber Chromosomenanalysen in den peripheren Lymphozyten des menschlichen Blutes konnte in einer Pilotstudie an Personal aus dem Interkontinentalverkehr eine hochsignifikant erhoehte Strahlenbelastung festgestellt werden. Die Chromosomenanalyse eines weiteren Untersuchungskollektivs, das aus einer Gruppe von Concordepiloten besteht, steht kurz vor dem Abschluss. Ergebnisse aus strahlenbiologischen Experimenten im CERN, Genf, belegten eine sehr hohe biologische Wirksamkeit der kosmischen Strahlung im Niederdosisbereich. Die Resultate dieser Versuchsreihe (in-vitro) sollen mit den Ergebnissen aus den in-vivo Ansaetzen verglichen und im Hinblick auf die biologisch Wirksamkeit kleiner Dosen von Neutronen bewertet werden. Die Ergebnisse sollen der Einfuehrung des Strahlenschutzes fuer das Flugpersonal dienen.
Die polaren Eiskappen bilden ein wertvolles Archiv, das atmosphärische und klimatische Vorgänge der Vergangenheit widerspiegelt. Die intensive Untersuchung von Eisbohrkernen erlaubt insbesondere das Paleo-Klima der Erde bis zu etwa 800,000 Jahre zurückzuverfolgen. Indirekte Datierungen von Eis in den Dry Valleys der Antarktis deuten darauf hin, dass Eis im Bereich von Millionen von Jahren existiert. Bisher war es aber nicht möglich dieses Eis direkt zu datieren. Das gegenwärtige Proposal schlägt die Verwendung von zwei kosmogenen Radioisotopen, 10Be (t1/2 = 1.386 Ma) und 26Al (t1/2 = 0.717 Ma) vor, deren Atom-Verhältnis, 26Al/10Be, als Chronometer für altes Eis verwendet werden kann. In einem geschlossenen System, wie es Eis sein könnte, nimmt das anfängliche 26Al/10Be Verhältnis mit zunehmendem Alter mit einer effektiven Halbwertszeit von 1.49 Ma ab. Das Verhältnis von zwei Radioisotopen mit ähnlichen Eigenschaften, sowohl die Produktion durch kosmische Strahlung als auch den atmosphärischen Transport betreffend, scheint besser geeignet für eine zuverlässige Datierung als ein einzelnes Radioisotope. Damit die Methode funktioniert, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: i) Das 26Al/10Be-Verhältnis im Niederschlag muss global sowohl örtlich als auch zeitlich konstant sein, ii) es darf außerdem nicht anfällig für Fraktionierung der beiden Radioisotope nach dem Einschluss ins Eis sein. Unser Ziel ist es, die Anwendbarkeit der Methode zur direkten Datierung von Eis im Bereich von 0.5 bis 5 Millionen Jahren experimentell zu beweisen. In einem vorhergegangenen FWF Projekt (P17442-N02, 'Das Studium von kosmogenem 26Al in Atmosphären- und Klimaforschung') wurden detaillierte Studien über das bis dahin nur schlecht bekannte meteorische 26Al und erste Messungen des 26Al/10Be Verhältnisses in der Atmosphäre und in tiefem Eis mit vielversprechendem Erfolg durchgeführt (Auer et al., Earth Planet. Sci, Lett., in press). Unser Vorschlag hier ist nun i) eine deutliche Verbesserung der analytischen Aspekte der Datierungsmethode gegenüber dem vorhergehenden Projekt, insbesondere eine wesentliche Verringerung der erforderlichen Eismenge und eine Ausweitung der Methode für Eis, das starke mineralische Verunreinigungen enthält, ii) eine Klärung der Ursachen für beobachtete Abweichungen (Fraktionierung) des 26Al/10Be Verhältnisses in tiefen Eisproben, und iii) eine Anwendung der geeignet verbesserten Methode zur Datierung von basalem Eis von Bohrkernen und von Millionen Jahre altem Eis von 'rock glaciers' in der Antarktis. Ein wichtiger Teil des Projekts ist die enge Zusammenarbeit mit der Eisgruppe des Instituts für Umweltphysik der Universität Heidelberg, welche uns in allen Aspekten die Eisproben betreffend zur Seite stehen wird. usw.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 63 |
| Land | 3 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 39 |
| Text | 15 |
| unbekannt | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 22 |
| offen | 45 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 59 |
| Englisch | 25 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
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| Keine | 37 |
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| Webseite | 17 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 42 |
| Lebewesen und Lebensräume | 49 |
| Luft | 47 |
| Mensch und Umwelt | 67 |
| Wasser | 33 |
| Weitere | 66 |