Radioaktive Strahlung
Radioaktive Strahlung ist der Überbegriff für alle Strahlungen, die durch nukleare Prozesse freigesetzt werden, am bekanntesten sind Alpha- Beta- und Gammastrahlung. Siehe hierzu auch radioaktiver Zerfall.Radioaktive Strahlung ist aufgrund der hohen Energie in der Lage, Elektronen aus Atomen und Molekülen herauszuschlagen. Dadurch werden freie Elektronen und Ionen erzeugt; radioaktive Strahlen sind demnach Ionisierende Strahlen.
Bestimmte Strahlen können sogar die Atomkerne verändern, und in radioaktive Nuklide umwandeln.
Obgleich radioaktive Strahlung durch Radioaktivität freigesetzt wird, sind für ihre Erzeugung nicht zwangsläufig radioaktive Stoffe notwendig.
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2 Geschichte 3 Strahlenbelastung und biologische Wirkung |
Alphastrahlung besteht aus Heliumkernen (2 Protonen und 2 Neutronen) mit einer Geschwindigkeit von unter 0,1 c (Lichtgeschwindigkeit). Sie hat in Luft eine Reichweite von wenigen Zentimetern, besitzt aber eine extrem schädliche biologische Wirkung.
Betastrahlung besteht aus Elektronen mit bis zu 0,99 c. Durch einige Meter Luft oder eine dünne Metallschicht lässt sie sich abschirmen.
Gammastrahlung entsteht häufig zusätzlich beim Alpha- oder Betazerfall. Gammastrahlung ist sehr hochfrequente elektromagnetische Strahlung, die je nach Energie noch dicke Bleiplatten durchdringen kann.
1896 entdeckte Antoine Henri Becquerel, dass Uran enthaltende Stoffe eine Strahlung aussenden, die undurchsichtige Stoffe durchdringt und Photoplatten schwärzt. Diese radioaktive Strahlung ist nicht einheitlich, sondern kann verschiedene Komponenten enthalten:
Die Strahlenbelastung für Lebewesen wird als effektive Dosis mit der Einheit Sievert gemessen. Dabei wird die unterschiedliche Schädlichkeit von Alpha-, Beta- und Gammastrahlen sowie die unterschiedliche Empfindlichkeit einzelner Gewebe berücksichtigt.
Jeder Mensch ist natürlicher Strahlenbelastung ausgesetzt. Ursache ist etwa zur Hälfte Radon und seine Zerfallsprodukte, das in Gestein und Mauerwerk vorkommt. Wichtige andere natürliche Strahlenquellen sind Kalium 40, Kosmische Strahlung und terrestrische Strahlung. In Deutschland beträgt die natürliche Strahlenbelastung etwa 2,4 mSv pro Jahr.
Die künstliche Strahlenbelastung von im Durchschnitt 1,5 mSv im Jahr stammt fast ausschließlich aus der Medizin.
Alle Formen radioaktiver Strahlung können für Lebewesen gesundheitsschädlich sein.
Die Kurzzeitfolge einer zu hohen Dosis radioaktiver Strahlung wird Strahlenkrankheit genannt. Sie äußert sich durch ein geschwächtes Immunsystem und Verbrennungen. Die Strahlenkrankheit tritt etwa ab einer kurzfristigen Belastung von 0,25 Sv auf. 4 Sv sind in der Regel tödlich.
Die Langzeitfolgen radioaktiver Strahlen sind Mutationen am Erbgut und Krebs.
Siehe auch: Radioaktivität -- Kerma -- Sievert -- Strahlenbiologie -- GrayStrahlenarten
Geschichte
Strahlenbelastung und biologische Wirkung