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Lexikon der Biologie: kosmische Strahlung

kosmische Strahlung, Höhenstrahlung, eine primär überwiegend aus dem Weltraum (zum kleineren Teil von der Sonne), sekundär aus der ErdAtmosphäre kommende, äußerst energiereiche Korpuskularstrahlung (Korpuskularstrahlen). Die in die hohen Atmosphärenschichten einfallende Primärstrahlung besteht aus leichten bis mittelschweren Nukleonen (bis zu Eisen- und Nickelkernen; Atom), vor allem aus Protonen (80%), mit Energien zwischen ca. 109 und ca. 1021 Elektronvolt ( vgl. Abb. ). Aus Reaktionen der Primärteilchen mit den Teilchen der Atmosphäre entsteht die Sekundärstrahlung in einer Reihe vielfältiger Kernprozesse (Erzeugung von Protonen, Hyperonen, Mesonen, Elektronen und Positronen). In Deutschland ist in Meeresspiegelhöhe eine Äquivalentdosis (Strahlendosis) von 0,28 mSv/Jahr nachweisbar (1 Sv = 1 J/kg = 100 rem). Mit wachsender Höhe nimmt die kosmische Strahlung zu, bis ca. 2000 m um das Doppelte, bis 12.000 m (Flugverkehr) ungefähr um das 50fache ( vgl. Abb. ). Die kosmische Strahlung spielte vermutlich eine wichtige Rolle bei der chemischen und präbiologischen Evolution. Kosmische Strahlung kann Mutationen in der DNA hervorrufen (Spontanmutationen). Alvarez (L.W.), chemische Evolution (Tab., Farbtafel), Strahlenbelastung.



kosmische Strahlung

a Bildung der elektromagnetischen oder „weichen“ Sekundärstrahlung, b der Mesonen- oder „harten“ Sekundärstrahlung, c der Nukleonen-Komponenten. d Äquivalentdosisleistung der kosmischen Strahlung in Abhängigkeit von der Höhe über dem Meeresspiegel für die geographische Breiten von Deutschland. In großer Höhe macht sich der Einfluß der Sonnenaktivität (Sonnenflecken) bemerkbar; die beiden Grenzkurven gelten für maximale und minimale Aktivität der Sonne.

Copyright 1999 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
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