Was sind die häufigsten Arten des radioaktiven Zerfalls?Wie können wir uns vor den schädlichen Auswirkungen der entstehenden Strahlung schützen?
Abhängig von der Art der Teilchen oder Wellen, die der Kern freisetzt, um stabil zu werden, gibt es verschiedene Arten des radioaktiven Zerfalls, der zu ionisierender Strahlung führt.Die häufigsten Arten sind Alphateilchen, Betateilchen, Gammastrahlen und Neutronen.
Alphastrahlung
Alpha-Zerfall (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Bei der Alphastrahlung setzen die zerfallenden Kerne schwere, positiv geladene Teilchen frei, um stabiler zu werden.Diese Partikel können nicht in unsere Haut eindringen und dort Schaden anrichten und können oft schon mit einem einzigen Blatt Papier gestoppt werden.
Wenn jedoch alpha-emittierende Materialien durch Atmen, Essen oder Trinken in den Körper gelangen, können sie das innere Gewebe direkt freilegen und somit die Gesundheit schädigen.
Americium-241 ist ein Beispiel für ein Atom, das durch Alphateilchen zerfällt, und wird weltweit in Rauchmeldern verwendet.
Betastrahlung
Beta-Zerfall (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Bei der Betastrahlung setzen die Kerne kleinere Teilchen (Elektronen) frei, die eine größere Durchschlagskraft als Alphateilchen haben und je nach Energie beispielsweise 1-2 Zentimeter Wassertiefe durchdringen können.Im Allgemeinen kann ein wenige Millimeter dickes Aluminiumblech die Betastrahlung stoppen.
Zu den instabilen Atomen, die Betastrahlung aussenden, gehören Wasserstoff-3 (Tritium) und Kohlenstoff-14.Tritium wird unter anderem in Notleuchten eingesetzt, um beispielsweise Ausgänge im Dunkeln zu markieren.Dies liegt daran, dass die Betastrahlung von Tritium Phosphormaterial zum Leuchten bringt, wenn die Strahlung ohne Elektrizität interagiert.Kohlenstoff-14 wird beispielsweise zur Datierung von Objekten aus der Vergangenheit verwendet.
Gamma Strahlen
Gammastrahlen (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Gammastrahlen, die verschiedene Anwendungen haben, beispielsweise zur Krebsbehandlung, sind elektromagnetische Strahlung, ähnlich wie Röntgenstrahlen.Einige Gammastrahlen durchdringen den menschlichen Körper ohne Schaden zu verursachen, während andere vom Körper absorbiert werden und Schäden verursachen können.Die Intensität der Gammastrahlung kann durch dicke Wände aus Beton oder Blei auf ein weniger gefährliches Maß reduziert werden.Aus diesem Grund sind die Wände der Strahlenbehandlungsräume in Krankenhäusern für Krebspatienten so dick.
Neutronen
Die Kernspaltung in einem Kernreaktor ist ein Beispiel für eine radioaktive Kettenreaktion, die durch Neutronen aufrechterhalten wird (Grafik: A. Vargas/IAEA).
Neutronen sind relativ massive Teilchen, die einer der Hauptbestandteile des Kerns sind.Sie sind ungeladen und erzeugen daher keine direkte Ionisierung.Doch durch ihre Wechselwirkung mit den Atomen der Materie kann Alpha-, Beta-, Gamma- oder Röntgenstrahlung entstehen, die dann zur Ionisierung führt.Neutronen sind durchdringend und können nur durch dicke Beton-, Wasser- oder Paraffinmassen aufgehalten werden.
Neutronen können auf verschiedene Weise erzeugt werden, beispielsweise in Kernreaktoren oder bei Kernreaktionen, die durch energiereiche Teilchen in Beschleunigerstrahlen ausgelöst werden.Neutronen können eine bedeutende Quelle indirekt ionisierender Strahlung darstellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. November 2022