Zerfallsarten
Radioaktivität ist der spontane, durch äußere Einwirkungen nicht zu beeinflussende Zerfall instabiler Nuklide. Dabei wird ein Teil des Atomkernes als energiereiche Partikelstrahlung ausgesandt. Dies fÜhrt zu einer Elementumwandlung. Es können verschiedene Arten von Strahlung unterschieden werden:
Alphazerfall
Beim Alphazerfall wird ein positiv geladenes Alphateilchen in Form eines
Heliumkernes, bestehend aus zwei Protonen und zwei Neutronen, ausgesendet. Die
Ordnungszahl verringert sich um zwei, die Massenzahl um vier Einheiten. Diese
sogenannte Alphastrahlung hat an der Luft nur eine Reichweite von wenigen
Zentimetern. Sie durchdringt beim Menschen kaum die Haut. Zur Abschirmung reicht
deshalb schon ein Blatt Papier. Alphastrahler sind erst dann gefährlich, wenn sie
in den Körper gelangen (z.B. mit der Atemluft oder der Nahrung) und das menschliche
Gewebe unmittelbar bestrahlen können.
Betazerfall
Beim Beta(-)zerfall wandelt sich ein Neutron n in ein Proton p(+) und ein
Elektron e(-) um. Die Ordnungszahl erhöht sich dabei um eine Einheit, während die
Massenzahl gleich bleibt. Beim Beta(+)zerfall wandelt sich ein Proton p(+) in ein
Neutron und ein Positron e(+) um. Die Ordnungszahl nimmt um eine Einheit bei
gleichbleibender Massenzahl ab. Dieses Elektron bzw. Positron (auch Betateilchen)
wird mit ca. 95 % der Lichtgeschwindigkeit ausgesendet. In der Luft haben diese
Teilchen eine mittlere Reichweite von nur wenigen Metern, im Weichteilgewebe des
Menschen von nur einigen Millimetern.
Gammastrahlung
Gammastrahlung entsteht als Begleiterscheinung beim Alpha- oder Betazerfall.
Befinden sich Atomkerne noch in einem "angeregten" Zustand, so wird beim
Übergang zu einem energieärmeren Niveau die Energiedifferenz in Form kurzwelliger
elektromagnetischer Strahlung (Gammastrahlung) ausgesendet. Ordnungszahl und
Massenzahl bleiben hierbei unverändert. An der Luft besitzt Gammastrahlung eine
Reichweite von mehreren Kilometern. Sie durchdringt mÜhelos menschliches Gewebe
und wird dort teilweise absorbiert. Zur Abschirmung bzw. zur Schwächung sind
schwere Materialien (z.B.: Betonmauern, Bleiplatten) nötig.