Was ist Radioaktivität ?

Was ist Radioaktivität ?

Antoine-Henri Becquerel entdeckte Ende des 19. Jahrhunderts, dass Verbindungen des Urans spontan, also ohne äußeren Einfluß, unsichtbare Strahlen aussenden. Auch bei Radium und anderen Elementen kann man diese Strahlung feststellen. Die Strahlen können unter anderem: Materie durchdringen Fotoplatten schwärzen Fluoreszenz hervorrufen Gase ionisieren, d.h. elektrisch leitend machen. Man spricht deshalb von ionisierender Strahlung. Von besonderer Bedeutung sind Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Ursache für die ionisierende Strahlung: Die Atomkerne dieser Elemente - Radionuklide genannt - sind nicht stabil. Sie zerfallen, um in einen stabileren Zustand überzugehen, d.h. sie wandeln sich ohne äußere Einwirkung in Kerne anderer oft radioaktiver Nuklide um. Dabei wird Energie in Form von Teilchen oder elektromagnetischen Wellen abgegeben - die ionisierende Strahlung Am Ende einer jeden Zerfallsreihe steht immer ein stabiles Element. Es sind 236 stabile Elemente und etwa 2600 Radionuklide bekannt. Radionuklide kommen zum Teil in der Natur vor oder können künstlich erzeugt werden. Diese Eigenschaft heißt Radioaktivität.
	Der Zerfall von Radium unter Aussendung von Alphastrahlung. Der instabile Kern des radioaktiven Radiumisotops Ra-226 (bestehend aus 88 Protonen und 138 Neutronen) hat das ständige Bestreben, in einen stabileren Zustand überzugehen. Deshalb gibt der Radiumkern ein sogenanntes Alphateilchen ab, gleichbedeutend mit einem Heliumkern, bestehend aus 2 Protonen und 2 Neutronen. Man spricht von Alphastrahlung.
Der Radiumkern wandelt sich aufgrund der zwei fehlenden Protonen in einen Kern des Elements Radon um. Der Radonkern hat 86 Protonen und 136 Neutronen. Radon ist ebenfalls radioaktiv und führt die Zerfallsreihe fort. Radon zerfällt weiter zu Polonium usw. Am Ende der Zerfallsreihe entsteht das inaktive, stabile Element Blei.
	Betastrahlung Sie besteht aus negativ geladenen Elektronen, die entstehen, wenn sich im Kern ein Neutron in ein Proton umwandelt. Dies geschieht z.B. beim Zerfall des radioaktiven Jod-131. Alpha- und Betastrahlen sind Teilchenstrahlen.
	Der Atomkern des Jod wandelt sich in einen Kern des Elements Xenon um. Alpha- und Betastrahlung sind immer mit einer Elementumwandlung verbunden.
	Gammastrahlung Im Gegensatz zur Teilchenstrahlung werden bei der Gammastrahlung beim Zerfall des Atomkerns elektromagnetische Wellen abgegeben.
	Ionisierende Strahlung hat ein unterschiedliches Durchdringungsvermögen: Alphastrahlung: Abschirmung durch ein Blatt Papier von 0,1 mm Dicke möglich. Betastrahlung: Abschirmung durch ein ca. 2-5 cm dickes Buch möglich. Gammastrahlung: Weitgehende Abschirmung durch 1 m Beton oder 20 cm Blei möglich.
Ionisierende Strahlung kann schädigend wirken, wenn sie auf Zellgewebe trifft. Das Abklingen der Radioaktivität, d.h. der Zerfall der Radionuklide, geschieht in extrem unterschiedlichen Zeiträumen. Ein Maß dafür ist die Halbwertszeit.