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In Lehre und Forschung werden kernphysikalische Prozesse genutzt. Verschiedene Linearbeschleuniger und kleinere Reaktoren sind in Betrieb, zum Beispiel am Paul Scherrer Institut (PSI) in Würenlingen oder beim Europäischen Zentrum für Elementarteilchenphysik (CERN) in Genf. Mit Hilfe der Reaktoranlage «Proteus» am PSI wird beispielsweise frischer und bestrahlter nuklearer Brennstoff von Kernkraftwerken untersucht, um dessen Einsatz in Kernreaktoren zu optimieren.
Es gibt zahlreiche Anwendungen radioaktiver Stoffe. Bei Untersuchungen werden radioaktive Markierstoffe eingesetzt, so in der chemischen Forschung, bei der Untersuchung des Transportes von Schadstoffen im Untergrund oder von Sedimenten in Flüssen und im Meer. Alte Kunstwerke werden durch Bestrahlung von Insekten- und Pilzbefall befreit und untersucht. In Raumsonden erzeugen Strahlenquellen die nötige Energie für die weite Reise ins Weltall.
Verschiedene natürlich vorkommende Radionuklide mit unterschiedlichen Halbwertszeiten können für die Altersbestimmung von archäologischen Funden, Gesteinen und Grundwässern herangezogen werden. Dazu nutzt man das Mengenverhältnis zwischen zerfallendem Radionuklid und entstandenen Tochterprodukten.
Europäisches Zentrum für Elementarteilchenphysik (CERN). (Bild: CERN)