Radioaktivität
Der Zerfall eines Atomkerns und die damit verbundene Aussendung von Energie bezeichnet man als Radioaktivität. Ob ein Stoff radioaktiv ist oder nicht, hängt von der Stabilität der Atomkerne ab. Es gibt eine Vielzahl natürlicher radioaktiver Elemente auf der Erde, allerdings auch vom Menschen erzeugte künstliche Radioaktivität.
Radioaktive Elemente im PSE
Gibt es von einem Element keine stabile Form, so wird das Element im PSE mit einem Symbol markiert (hier: ☢). Bei vielen Elementen existieren zu den stabilen Atomsorten auch radioaktive Isotope. Beispielsweise gibt es von Kohlenstoff zwei stabile Formen und ein natürliches radioaktives Isotop: 146 C.
Ein weiteres Beispiel sind die Isotope von Wasserstoff:
Protium 11 H und Deuterium 21 H sind stabil, Tritium 31 H ist radioaktiv.
Die Geschwindigkeit des Zerfalls wird durch die Halbwertszeit (t1/2) angegeben.
Dies ist die Zeitspanne, in der die Hälfte der vorhandenen Atome zerfällt.
Bismut hat eine lange Halbwertszeit (1,9·1019 Jahre), daher spielt seine Radioaktivität in unserer Lebensspanne keine Rolle.
Viele künstliche Elemente hingegen haben eine sehr kurze Halbwertszeit, manche sogar unter einer Sekunde
Ionisierende Strahlung
Radioaktive Atome haben instabile Kerne, die sich durch das spontane Aussenden von Teilchen in andere Kerne umwandeln.
Durch das Aussenden der Teilchen entsteht ionisierende Strahlung. Dabei unterscheidet man folgende Strahlungsarten:
- Alphastrahlen (α):
Alphastrahlen haben eine geringe Reichweite von nur wenigen Zentimetern. Sie können bereits von einem Blatt Papier abgeschirmt werden. - Betastrahlen (β):
Betastrahlen haben eine Reichweite von etwa zehn Metern. Die Abschirmung ist durch ein mindestens vier Millimeter dickes Aluminiumblech möglich. - Gammastrahlen (γ):
Gammastrahlen haben eine sehr große Reichweite. Dicke Bleiplatten absorbieren zumindest einen Teil der Strahlung.
Folgen ionisierender Strahlung
Die Strahlungsarten können nützlich
α-Strahlen können sehr schädlich sein, wenn sie direkt in den Körper gelangen
Ein großer Teil der γ-Strahlen durchdringt den Körper. Der Teil, welcher vom Körper absorbiert wird, kann allerdings Schäden anrichten – wie zum Beispiel Veränderung des Erbguts in den Zellen (man spricht von Mutationen).
