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Radioaktivität



Radioaktivität



Definition:
Radioaktivität, Bezeichnung für die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich ohne äußere Einwirkung in andere Atomkerne umzuwandeln (radioaktiver Zerfall), wobei Energie in Form von Teilchen frei wird.


Entdeckung der Radioaktivität:
Schon bevor man überhaupt wusste, dass es einen Atomkern gibt, hatte Henri Bequerel
im Jahre 1896 die Radioaktivität entdeckt. Kurze Zeit später erfuhren die Arbeiten des
Ehepaares Curie, die zur Entdeckung und Isolation des Elementes Radium (das \"Strahlende\")
führten, große Bedeutung.
α-, β- und γ-Strahlung:
Es gibt insgesamt drei verschiedene \"radioaktive Strahlungen\". Diese bezeichnet man als α-, β- beziehungsweise γ-Strahlung.
Es gibt eine allgemeine Gemeinsamkeit bei den radioaktiven Strahlungen :
Sie sind alle Kernstrahlungen und entstehen durch den Zerfall eines Elements.
Voneinander zu unterscheiden sind sie im Aufbau, der Reichweite, der magnetischen Ablenkbarkeit und der Durchdringbarkeit.


Zusammensetzung:
Bei der α -Strahlung handelt es sich um eine meist energiereiche Teilchenstrahlung, die sich aus positiv geladenen Helium-Kernen, bestehend aus zwei Protonen und zwei Neutronen, zusammensetzt.

Bei der β-Strahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung, die sich aus freigesetzten Elektronen (β-) oder aus Positronen (β+) zusammensetzt.
Bei der γ -Strahlung handelt es sich um eine elektromagnetische, energiereiche Strahlung, die aus Photonen oder Gammaquanten (γ) besteht und deren Wellenlänge kleiner ist als die der Röntgenstrahlung.


Reichweite und Durchdringungsfähigkeit:
Die Reichweite der α-Strahlung beträgt nur wenige Zentimeter. Sie hat eine sehr geringe Durchdringbarkeit . Dies bedeutet soviel, dass man diese Strahlung schon durch ein einfaches Blatt Papier eindämmen kann.
Die β-Strahlung hat eine höhere Reichweite, als die α-Strahlung. Sie beträgt circa 10 cm.
Sie hat außerdem eine höre Durchdringbarkeit und ist somit schwerer einzudämmen. Für ihre Eindämmung benötigt man Elemente mit einer hohen Dichte, wie zum Beispiel Blei.
Die höchste Reichweite hat die γ-Strahlung. Wie weit genau diese Strahlung reicht ist nicht bekannt. Ihre Durchdringbarkeit ist nochmals höher, als die der β-Strahlung. Man benötigt schon starke Betonwände, um die γ-Strahlung wirkungsvoll einzudämmen.

Alphateilchen
Alphateilchen sind Heliumkerne, die sich aus zwei Protonen und zwei Neutronen zusammensetzen. Sie werden beim radioaktiven Zerfall als Alphastrahlung emittiert.




Beim Betazerfall handelt es sich um verschiedene Arten des radioaktiven Zerfalls. Allgemein unterscheidet man zwei Arten: den β-- und den β+ -Zerfall. Beim β--Zerfall (links im Bild) wandelt sich ein Neutron in ein Proton um, wobei ein Elektron und ein Antielektronneutrino freigesetzt werden. Der β--Zerfall tritt vor allem bei Atomkernen mit Neutronenüberschuss auf. Dagegen wandelt sich beim β+-Zerfall (rechts im Bild) ein Proton in ein Neutron um, wobei ein Positron (Antielektron) und ein Elektronneutrino frei werden. Der β+-Zerfall lässt sich vor allem bei Atomkernen mit Protonenüberschuss beobachten.








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