Eigenschaften und biologische Wirkung ionisierender Strahlen

Kernstrahlen breiten sich geradlinig aus und besitzen die Fähigkeit, Stoffe zu durchdringen und Atome zu ionisieren. Dies kann zu gefährlichen Veränderungen in lebenden Zellen führen.

Highlight: Das Durchdringungsvermögen variiert stark: α-Strahlung wird bereits von einem Blatt Papier abgeschirmt, während γ-Strahlung dicke Blei- oder Betonschichten benötigt.

Die biologische Wirkung ionisierender Strahlen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der absorbierten Strahlenmenge, der Strahlenart und dem bestrahlten Körperteil. Mögliche Folgen reichen von Zellveränderungen bis hin zu Krebs, Erbkrankheiten oder Sterilität.

Example: Bei gleicher Energieaufnahme ruft α-Strahlung eine 20-mal größere Wirkung als β-Strahlung hervor.

Strahlenschutz ist essentiell und umfasst Maßnahmen wie Abstand halten, optimale Abschirmung, Minimierung der Aufenthaltsdauer und Verhinderung der Aufnahme radioaktiver Stoffe in den Körper.

Halbwertszeit und künstliche Kernumwandlungen

Die Halbwertszeit ist ein wichtiges Konzept in der Radioaktivität. Sie gibt an, in welcher Zeit sich die Hälfte der vorhandenen instabilen Atomkerne umwandelt.

Definition: Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der sich die Anzahl der radioaktiven Kerne eines Stoffes halbiert.

Künstliche Radioaktivität entsteht durch gezielte Einflüsse auf Atome, beispielsweise durch Beschuss mit Neutronen. Dies führt zur Umwandlung in radioaktive Nuklide.

Example: Ein Beispiel für künstliche Radioaktivität ist die Umwandlung von Cobalt-59 zu Cobalt-60 durch Neutronenbeschuss.

Die Kernspaltung ist ein wichtiger Prozess bei künstlichen Kernumwandlungen. Hierbei werden schwere Atomkerne in mittelschwere aufgespalten, wobei Neutronen freigesetzt und Kernenergie gewonnen wird.

Vocabulary: Eine kontrollierte Kettenreaktion ist ein Prozess, bei dem die freigesetzten Neutronen gezielt zur weiteren Spaltung genutzt werden, ohne dass es zu einer unkontrollierten Reaktion kommt.