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Radioaktive Strahlung was ist das?
Radioaktive Stoffe senden ionisierende Strahlung aus, umgangssprachlich wird auch von radioaktiver Strahlung gesprochen. Diese energiereiche Strahlung ist eine natürliche Erscheinung von Stoffen mit instabilen Atomkernen. Es gibt unterschiedliche Strahlenarten. Eine zu hohe Strahlenbelastung ist schädlich, doch man kann sich davor schützen.
Film: ©Nagra
Stoffe, die radioaktiv sind, enthalten Radionuklide. Diese besitzen einen instabilen Atomkern, der spontan ohne äussere Einwirkung «zerfällt». Die Radioaktivität lässt sich weder chemisch noch physikalisch beeinflussen. Beim Zerfall wird energiereiche ionisierende Strahlung ausgesendet. Die drei wichtigsten Arten sind:
- Alpha- und Beta-Strahlung entsteht bei der spontanen Umwandlung eines instabilen Kerns in einen anderen Kern.
- Gamma-Strahlung entsteht, wenn der Atomkern überschüssige Energie abstrahlt.
Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung besitzt unterschiedliche Eigenschaften (siehe Kasten). Von den heute 118 bekannten chemischen Elementen gibt es über 2600 Atomarten (Isotope). Haben Sie gewusst, dass nur 10 % davon einen stabilen und 90 % einen instabilen Atomkern besitzen?
Zu hohe Strahlenbelastung vermeiden
Gammastrahlen (und auch Röntgenstrahlen) sind elektromagnetische Wellen wie Licht oder Radiowellen, aber mit einer viel kürzeren Wellenlänge und daher energiereicher. Alpha- und Betastrahlen sind Teilchenstrahlen und bestehen aus Heliumkernen respektive Elektronen. Alpha-, Beta-, Gamma-Strahlen gehören zu den ionisierenden Strahlen. Sie übertragen so viel Energie an die Atome und Moleküle der bestrahlten Materie, dass aus deren Atomhülle Elektronen herausgelöst und die Materie ionisiert wird. Dies kann zum Aufbrechen chemischer Verbindungen und damit zur Schädigung von Zellen, Gewebe und Organen führen.
So schützen Sie sich vor Strahlung
Vor einer Strahlenquelle ausserhalb des Körpers (äussere Bestrahlung) kann man sich schützen, indem man:
- die Strahlenquelle abschirmt,
- Abstand zur Strahlenquelle hält und
- die Aufenthaltsdauer bei einer Strahlenquelle minimiert.
Radionuklide können auch über die Atemwege oder mit der Nahrung aufgenommen werden und dann im Körperinnern zerfallen (innere Bestrahlung). Die gesundheitlichen Auswirkungen einer bestimmten Menge Radioaktivität, die von innen wirkt, sind grösser, als wenn die Strahlung von aussen wirkt. Vor innerer Bestrahlung schützt man sich, indem man die Aufnahme von Radionukliden möglichst vermeidet. Nahrung und Atemluft enthalten aber immer eine geringe Menge natürlicher Radionuklide.
Radioaktivität nimmt mit der Zeit ab
Durch den radioaktiven Zerfall nehmen die Menge der verbleibenden Radionuklide und damit die Radioaktivität ständig ab. Die Halbwertszeit beschreibt die Zeitspanne, in der die Menge eines bestimmten Radionuklids auf die Hälfte des ursprünglichen Werts gesunken ist. Solche Halbwertszeiten liegen im Bereich von Mikrosekunden bis Millionen von Jahren. Das bei der Kernspaltung gebildete Cäsium-137 hat beispielsweise eine Halbwertszeit von 30 Jahren.