Научно-техническая информация и перевод (немецкий язык). Учебное пособие

Для более объективной оценки воздействия радиации на живой организм вводят понятие эквивалентной или эффективной дозы. Она определяется как произведение поглощённой дозы в радах на коэффициент качества излучения (КК), и её внесистемной единицей является биологический эквивалент рада (бэр), т. е. эквивалентная доза (бэр) = доза (рад)·КК.

Всистеме СИ эквивалентная доза выражается в зивертах (Зв). 1 Зв = 1 Дж/кг = 1 Гр, т. е. 1 Зв = 100 бэр.

Всоответствии с нормами радиационной безопасности человек не должен получать за год дозу более 0.1 бэр (исключая естественные источники радиации). Для профессионалов, работающих

срадиоактивным излучением (например, персонал атомной электростанции), доза облучения за год не должна превышать 5 бэр.

Ядерная физика в Интернете. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e106.htm (дата обращения: 26.09.2020)

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Die verschiedenen Strahlungsarten

Strahlung ist Energie, die sich in Form elektromagnetischer Wellen ausbreitet. Sie kann natürlichen oder künstlichen Ursprungs sein.

Je nachdem, um welche Art der Strahlung es sich handelt und auf welches Hindernis sie trifft, können die Wellen einen Körper ungehindert durchdringen, sie können gestreut oder reflektiert werden – oder aber sie werden von einer Materie aufgenommen, beispielsweise vom menschlichen Körper.

Grundsätzlich werden zwei verschiedene Arten von Strahlung unterschieden: die ionisierende und die nichtionisierende Strahlung. Zu Letzterer gehören elektromagnetische Strahlung bis hin zu UVStrahlung, Radio-, Fernsehund Mikrowellen.

Zur ionisierenden StrahlungƳ werden die Röntgenstrahlen, die Alpha

(α)-, Beta (β)- und Gamma ( )-Strahlen sowie die Neutronenstrahlen gezählt.

Der grundsätzliche Unterschied zwischen ionisierender und nichtionisierender Strahlung liegt in der Stärke ihrer Energie. Diese ist bei der ionisierenden Strahlung so hoch, dass sie, wie der Name es schon verrät, Ionisierungsvorgänge an Atomen und Molekülen auslöst.

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Das Bundesamt für Strahlenschutz nennt als eine weitere Kategorie noch die Teilchenstrahlung, die von radioaktiven Stoffen und künstlichen Quellen erzeugt wird und aus Bausteinen des Atomkerns besteht, wie Nukleonen oder Elektronen.

Ionisierende Strahlung

Ione sind Atome oder Moleküle, die eine positive (Kation) oder eine negative (Anion) elektrische Ladung besitzen. Als Ionisierung wird ein Vorgang bezeichnet, bei dem ein Elektron vollständig aus der Elektronenhülle eines Atoms oder Moleküls herausgelöst wird.

Genau diesen Prozess löst die sogenannte ionisierende Strahlung aufgrund ihrer starken Energie aus. Auch bei der radioaktiven Strahlung handelt es sich genaugenommen um ionisierende Strahlung. Denn nicht die Strahlung selbst ist radioaktiv, sondern sie ist eine Folge der Radioaktivität.

Radioaktivität ist vereinfacht gesagt das Phänomen, dass Atomkerne zerfallen beziehungsweise sich in andere Kerne umwandeln – egal ob auf natürlichem Weg oder durch menschliche Technologie. Beim Zerfall wird Energie in Form von Strahlung frei, die so stark ist, dass sie wiederum ionisierend wirkt. Instabile Atome, deren Atomkern zerfällt, werden als Radionuklid bezeichnet.

Zur radioaktivenƳ Strahlung gehören die Alpha (α)-, Beta (β)- und Gamma ( )-Strahlen, die in der genannten Reihenfolge in ihrer Eigenschaft immer durchdringender werden.

Die schwächsten sind die Alphastrahlen. In der Luft haben sie nur eine Reichweite von wenigen Zentimetern und können bereits durch ein Blatt Papier abgeschirmt werden.

Trotzdem können sogenannte Alphastrahler zu erheblichen gesundheitlichen Schäden führen, wenn sie über die Atemluft oder die Nahrung aufgenommen werden. Dann nämlich wirkt die Strahlung aus unmittelbarer Nähe auf unsere Körperzellen.

Ein Beispiel dafür ist das Einatmen von Radon, einem Gas, das in einigen Regionen Deutschlands vermehrt im Boden zu finden ist und das sich in geschlossenen Räumen ansammeln kann.

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Betastrahlen haben eine größere Reichweite – einige Zentimeter bis Meter, in Kunststoff aber nur wenige Millimeter bis Zentimeter. Aluminium kann die Betastrahlen abschirmen, ebenso wie Glas oder Plexiglas.

Treffen Betastrahlen auf die Haut, werden lediglich Hautschichten beschädigt, was immerhin zu Verbrennungen führen kann. Die wirkliche Gefahr ist auch hier, wenn die Betastrahler in den Körper gelangen.

WährendessichbeiderAlpha-undBetastrahlungumMaterieteilchen (Teilchenstrahlung) handelt, ist die Gammastrahlung physikalisch gesehen extrem kurzwelliges Licht, also elektromagnetische Strahlung.

Sie durchdringt aufgrund der hohen Energie selbst Granit und lässt sich nur schwer, zum Beispiel mit dicken Bleiplatten oder Beton, abschirmen. Gammastrahlen entstehen beim Zerfall radioaktiver Atome im Atomkern.

Insbesondere bei der Kernspaltung werden auch Neutronen freigesetzt. Diese elektrisch neutralen Elementarteilchen bilden zusammen mit den positiv geladenen Protonen den Atomkern.

Wenn, wie im Kernreaktor, die Neutronen auf Uran-Kerne treffen und in der Folge zu deren Spaltung führen, werden in einer Kettenreaktion weitere Neutronen freigesetzt. Die Neutronenstrahlung ist eine besonders energiereiche ionisierende Strahlung.

Röntgenstrahlung

Auch die Röntgenstrahlung zählt wie die Gammastrahlung zu den elektromagnetischen Wellen und ist eine ionisierende Strahlung, die Materie durchdringt. Das elektromagnetische Spektrum liegt zwischen dem ultravioletten Licht und der Gammastrahlung, wobei sich die Energiebereiche der Gammaund Röntgenstrahlung in weiten Teilen überschneiden.

Es gibt einen wesentlichen Unterschied zur radioaktiven Strahlung: Sie geht von den Radionukliden aus und existiert so lange, bis sämtliche Atomkerne zerfallen sind.

Im Gegensatz dazu sind Röntgenstrahlen eine Art Bremsstrahlung, die dadurch entsteht, dass energiereiche geladene Teilchen abgebremst werden, zum Beispiel an der Anode einer Röntgenröhre. Wird das Röntgengerät abgeschaltet, wird auch keine Strahlung mehr erzeugt.

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Nichtionisierende Strahlung

Bei der nichtionisierenden Strahlung handelt es sich um elektromagnetische Wellen mit schwacher Energie, die nicht in der Lage sind, andere Atome zu ionisieren. In der Regel erzeugen sie vor allem Hitze und Licht.

Die elektromagnetischen Wellen erwärmen Materie, indem sie Teilchen zu Schwingungen anregen. Nach diesem Prinzip lässt sich Essen in der Mikrowelle erhitzen. Theoretisch können Mikrowellen auch uns erhitzen und Gewebe dadurch schädigen, vor allem den hitzeempfindlichen Glaskörper des Auges. Aus diesem Grund sind Mikrowellengeräte von einem Faradayschen Käfig umgeben.

ElektromagnetischeWellen, die sich räumlich ausbreiten, werden als elektromagnetische Felder bezeichnet. Hier werden niederfrequente (zum Beispiel durch Elektrogeräte im Haushalt) von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern unterschieden. Zu Letzteren gehören unter anderem der Mobilfunk, Bluetooth-Schnittstellen und Computernetzwerke (WLAN), die sich alle in einem ähnlichen Frequenzbereich bewegen.

Inwieweit solche hochfrequenten elektromagnetischen Felder mit ihrer Eigenschaft Gewebe zu erwärmen, für uns gesundheitsschädlich sein können, ist Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Um unsdavorzuschützen,hatdasBundesamtfürStrahlenschutzGrenzwerte festgelegt. Dort heißt es auch, dass die Eindringtiefe von hochfrequenten Feldern ein wichtiger Faktor bei der Wirkung auf Lebewesen sei. „Beim Mobilfunk mit [...] um 1 Gigahertz (GHz) dringt die Strahlung [...] nur wenige Zentimeter tief in das Gewebe ein.“, so das Bundesamt.

PlanetWissen. URL: https://www.planet-wissen.de/technik/atomkraft/das_reaktorunglueck (дата обращения: 28.09.2020)

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Leistungsstarkes Wirbelstromsystem jetzt mit Messbereichen bis 8 mm

Das leistungsfähige induktive Wegmesssystem eddyNCDT 3060 misst ab sofort noch vielseitiger. Das Standardsensorportfolio deckt nun dank neu entwickelter Sensoren Messbereiche bis 8 mm ab. Dadurch

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lassen sich anspruchsvolle Messaufgaben in industriellen Prozessen hochgenau lösen. Das mit dem Controller kompatible Sensorportfolio umfasst insgesamt über 400 Modelle.

Das System vereint Präzision, Geschwindigkeit und Temperaturstabilität, wodurch es besonders in industriellen Fertigungsanlagen und Maschinen eingesetzt wird. Messaufgaben umfassen die präzise Spaltüberwachung, aber auch die Bestimmung von Wellenbewegungen oder die Überwachung des Rundlaufs von Maschinenteilen und Antriebskomponenten.

Eine Besonderheit stellt die abstandsunabhängige Mehrpunktkalibrierung dar. Mit der Controllerausführung DT3061 kann vor Ort eine 5-Punkt-Linearisierung durchgeführt und damit die Messgenauigkeit nochmals gesteigert werden. Das DT3061 bietet darüber hinaus Schaltund Temperaturausgänge sowie die Speicherung von Mehrfachkennlinien. Die Parametrierung des eddyNCDT 3060 erfolgt über ein modernes, bedienerfreundliches Webinterface, das über die Ethernet-Schnittstelle aufgerufen wird.

Micro-Epsilon. URL: https://www.micro-epsilon.de/news/2020/2020-11-10-eddyNCDT-neue- Sensoren/ (дата обращения: 10.11.2020)

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Was ist Lichtbogenschweißen?

Lichtbogenschweißen ist ein Schmelzschweißverfahren, das zum Schweißen von Metallen verwendet wird. Ein von einer Gleichoder Wechselstromquelle gespeister elektrischer Lichtbogen erzeugt intensive Hitze, die das Metall an der Verbindung zwischen zwei Werkstücken schmilzt. Nach dem Abkühlen erstarrt die Metallschmelze und bildet eine metallurgische Verbindung.

Beim Lichtbogenschweißen wird die von einem elektrischen Lichtbogen erzeugte Wärme von ca. 3 500° C zum Schmelzen und Verbinden von Metallen eingesetzt. Eine Stromversorgung speist einen elektrischen Lichtbogen zwischen einer Elektrode und dem Grundmaterial mit Gleichstrom oder Wechselstrom. Die Elektrode kann Abhängigkeit vom Verfahren abschmelzen und als Zusatzwerkstoff verwendet werden oder nicht abschmelzen, d.h. verschleißfest sein.

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Der Lichtbogen kann entweder manuell oder mechanisch entlang der Fügelinie geführt werden, während die Elektrode entweder nur den Strom leitet oder den Strom leitet und gleichzeitig abschmilzt, um den Schweißzusatzwerkstoff für das Schweißbad zu liefern.

Da die Metalle chemisch mit Sauerstoff und Stickstoff in der Luft reagieren, wenn sie durch den Lichtbogen auf hohe Temperaturen erhitzt werden, wird ein Schutzgas oder ein Flussmittel verwendet, um den Kontakt der Metallschmelze mit der Luft zu minimieren.

Welche Arten des Lichtbogenschweißens gibt es?

Das Lichtbogenschweißen kann, wie folgt, in zwei verschiedene Gruppen unterteilt werden: Verfahren mit abschmelzenden und nichtabschmelzenden Elektroden.

Verfahren mit abschmelzenden Elektroden

Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) und Metall-Aktivgas- Schweißen (MAG)

Das MIG/MAG-Schweißen, auch bekannt als Metallschutzgasschweißen (MSG), verwendet ein Schutzgas, um die Grundwerkstoffe vor Verunreinigungen zu schützen. Beim MIGSchweißen wird ein Gasgemisch eingesetzt, das keine chemischen Reaktionen mit der Schmelze eingeht, so dass es für Nichteisenmetalle und hochlegierte Stähle geeignet ist. Beim MAG-Schweißen werden reaktionsfreudige Gase verwendet, was beim Schweißen von unund niedriglegierten Stählen vorteilhaft ist.

Lichtbogenhandschweißen

Das Lichtbogenhandschweißen, auch bekannt als E-Handschweißen oder Elektrodenschweißen, ist ein Verfahren, bei dem der Lichtbogen zwischen der mit Flussmittel umhüllten Stabelektrode und dem Werkstück gezündet wird, wobei sowohl das Metall der Stabelektrode als auch das Metall an der Werkstückoberfläche zu einem Schweißbad verschmelzen. Durch das gleichzeitige Schmelzen der die Stabelektrode umgebenden Flussmittelschicht entstehen Gas und Schlacke, die das Schweißbad vorderUmgebungsatmosphäreschützen.Diesesvielseitigeinsetzbare Verfahren ist ideal zum Fügen von Eisenoder Nichteisenmetallen mit unterschiedlichen Materialstärken in allen Positionen.

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Unterpulverschweißen

Das Unterpulverschweißen ist ein häufig verwendetes Verfahren mit einer kontinuierlich zugeführten abschmelzenden Elektrode unter einer Pulveraufschüttung von feinoder grobkörnigem schmelzbarem Flussmittel, das beim Schmelzen leitfähig wird und einen Strompfad zwischen dem Teil und der Elektrode bildet. Das Flussmittel trägt auch zur Vermeidung von Spritzern und Funken bei und unterdrückt gleichzeitig die Emission von Rauch und ultravioletter Strahlung.

Fülldrahtschweißen

Das Fülldrahtschweißen wurde als Alternative zum Unterpulverschweißen entwickelt und verwendet eine kontinuierlich zugeführte Fülldrahtelektrode und eine konstante Spannung, die eine konstante Lichtbogenlänge gewährleistet. Bei diesem Verfahren wird entweder ein Schutzgas oder nur das durch das Flussmittel erzeugte Gas verwendet, um Schutz vor Verunreinigungen zu gewährleisten.

Elektroschlackeschweißen

Das Elektroschlackeschweißen ermöglicht das Schweißen von horizontal liegenden über 25 mm dicken Platten in einem Durchgang. Es setzt einen elektrischen Lichtbogen ein, bevor ein Flussmittelzusatz den Lichtbogen löscht. Das Flussmittel schmilzt, wenn die abschmelzende Elektrode in das Schmelzbad geführt wird, wodurch eine geschmolzene Schlacke auf dem Bad entsteht. Die Wärme zum Schmelzen des Zusatzdrahts und der Kanten der Metallplatten wird durch den Widerstand der geschmolzenen Schlacke gegen den Durchgang des elektrischen Stroms erzeugt. Zwei wassergekühlte Kupferschuhe folgen dem Prozessverlauf und verhindern das Ablaufen der Schlacke.

Lichtbogen-Bolzenschweißen

Ähnlich wie beim Abbrennstumpfschweißen verbindet Lichtbogenbolzenschweißen einen Bolzen, eine Mutter oder ein Verbindungselement, meist mit einem Flansch mit Noppen, die zur Herstellung der Verbindung schmelzen, mit einem anderen Metallteil. Es wird in das Hubzündungsbolzenschweißen und das Spitzenzündungsbolzenschweißen unterteilt.

Verfahren mit nicht-abschmelzenden Elektroden

Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG)

Das WIG-Schweißen verwendet eine nicht-abschmelzende Wolframelektrode zur Erzeugung des Lichtbogens und ein inertes

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Schutzgas zum Schutz des Schmelzbades und der Schweißnaht vor atmosphärischer Verunreinigung.

Plasmaschweißen

Das Plasmaschweißen verwendet ähnlich wie WIG-Schweißen einen Lichtbogen zwischen einer nicht-abschmelzenden Elektrode und einer Anode, die sich beide im Brennergehäuse befinden. Der Lichtbogen wird dazu verwendet, das Gas im Brenner zu ionisieren und das Plasma zu erzeugen, das dann durch eine feine Bohrung in der Anode bis zum Werkstück gepresst wird. Dabei wird das Plasma vom Schutzgas umgeben.

TWI – global. URL: https://www.twi-global.com/locations/deutschland/was-wir-tun/ haeufig-gestellte-fragen/was-ist-lichtbogenschweissen (дата обращения: 10.11.2020)

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Horsch Sätechnik: Focus nun auch mit 3 m Arbeitsbreite

Nicht nur aufgrund vermehrt aufkommender Dürreperioden gewinnen Direktsaat und StripTill-Verfahren im modernen Ackerbau immer mehr an Bedeutung. Die Bearbeitung von schmalen Streifen mit integrierter Düngerablage sowie exakter Aussaat hat darüber hinaus viele Vorteile.

Das sind die Vorteile von Direktsaat und StripTill-Verfahren

•Vorfruchtrückstände sorgen für langsameres Austrocknen des Bodens

•Erosionsschutz durch organische Rückstände auf der Bodenoberfläche

•Humusaufbau

•Verbesserter Wasserhaushalt

•Erhöhte Regenwurmaktivität durch gezielte, reduzierte Bodenbearbeitung

•Der Saathorizont wird von Vorfruchtrückständen freigeräumt

•Folglich verbessert sich der Bodenschluss für das Saatgut

•Dies führt unter trockenen Bedingungen zu einem besseren Feldaufgang

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Das unterscheidet den Focus mit 3 m Arbeitsbreite von den bisherigen Modellen

Auch wenn der neue Horsch Focus„nur“ eine Arbeitsbreite von 3 m hat, so wird vom Traktor doch einiges an Leistung gefordert. Für ein Arbeitstempo von 10 km/h und mehr wird ein Schlepper mit 250 PS empfohlen. Der neue Focus unterscheidet sich auf den ersten Blick vor allem durch seinen Stahltank von den größeren Arbeitsbreiten. Der großdimensionierte Tank hat ein Volumen von 3 500 Liter bei einer Aufteilung von 60:40. So können beispielsweise Saatgut und Dünger gleichzeitig ausgebracht werden. Zusätzlich gibt es noch die MiniDrill mit 400 Liter Volumen für eine dritte Komponente.

So arbeitet der Horsch Focus

Die Haupteigenschaften der Focus Familie beinhalten die tiefe Bodenlockerung mit gezielter Düngerablage und exakte Aussaat kombiniert in nur einem Arbeitsgang. So reduziert man Überfahrten, schont den Boden, aber vor allem hält man wichtige Feuchtigkeit in der Erde.

Die TerraGrip Zinken sorgen als erstes Werkzeug für eine tiefe Bodenlockerung sowie die gezielte Düngerdepotplatzierung unter den Saatreihen für die Wurzelentwicklung. Die Düngerplatzierung ist in eine oder zwei unterschiedlich tiefe Bodenschichten möglich. Die Räumung von Ernterückständen aus dem Wurzelraum und der Transport von feuchtem Boden in den Keimhorizont sollen die Bedingungen für das Saatgut verbessern. Im Nachgang sorgt der Reifenpacker mit 100 cm Durchmesser für die Rückverfestigung.

Der daraus resultierende Bodenschluss führt zum gewünschten Ergebnis der Saatbettbereitung vor den Säscharen. Auf den Packer folgen verschiedene Werkzeuge zur Einebnung, Dammbildung oder Krümelung – je nach gewünschtem Einsatz.

Horsch Focus: Diese Säschare und Ausstattungsmerkmale sind verfügbar

Die Focus Baureihe ist bekannt für die Vielfalt an Ausstattungsmöglichkeiten für unterschiedlichste Früchte und Bedingungen. Das trifft auch auf die Säschare zu. Für die Saat in ernterückstandsärmeren Boden empfiehlt sich das TurboDisc Säschar, für

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die Aussaat in hohe Strohmengen das TurboEdge Säschar. Die einzelnund druckrollengeführten Säschare passen sich an den Boden an und sorgen für die eingestellte Saatgutablage.

Agrarheute. URL: https://www.agrarheute.com/technik/ackerbautechnik/horsch-saetechnik-focus (дата обращения: 15.10.2020)

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Methode des Elektroschmelzflusses von Stahlen und Legierungen mit Erzeugung des Schmelzbades durch eine nicht abschmelzende Elektrode

Bei der existierenden Schmelzflußtechnologie wird das Schmelzbad zu Beginn des Schmelzvorganges durch Einschmelzung eines festen Flußmittels mit Hilfe einer abschmelzenden Elektrode gebildet. Bis zur vollständigen Einschmelzung des Flußmittels schmelzen etwa 5–10 % der Elektrode ab.

Die neue Elektroschmelzflußmethode mit Erzeugung des Schmelzbades durch eine Graphitelektrode hat im Vergleich zur existierenden Schmelzflußtechnologie eine Reihe von Vorteilen.

Bei der neuen Methode wird die abschmelzende Elektrode zu Beginn des eigentlichen Schmelzvorganges in das Bad getaucht, das vorher mit einer Graphitelektrode geschmolzen und überhitzt wurde. Ein solches Verfahren erweitert die Möglichkeiten des Elektroschmelzflusses. Zum Beispiel, kann man bei Erzeugung des Schmelzbades durch eine Graphitelektrode den Elektroschmelzfluß mit einem Minimalabstand (5 bis 10 mm) zwischen Kristallisatorwand und der abschmelzenden Elektrode vornehmen. Dabei können gegossene Schmelzelektroden großen Querschnitts verwendet werden. Die Erzeugung des Schmelzbades durch eine Graphitelektrode geschieht mit Hilfe einer Spezialapparatur, die von der gleichen Energiequelle wie der Elektroschmelzofen gespeist wird.

Die Anwendung der neuen Elektroschmelzflußmethode ist ökonomisch vorteilhaft. Die technisch-ökonomische Effektivität ist durch folgende Umstände bedingt:

1.praktisch vollständige Beseitigung der Bodenrückstände;

2.Erhöhung der Ausbeute an brauchbarem Elektrometall um 5 bis 7 %.

3.Die Verwendung von Füllkomponenten anstelle des Elektroschmelzflußmittels ergibt eine Einsparung bis zu 50 % der

Flußmittelkosten.

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