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radioaktive Strahlung

Kernphysik, die von Radionukliden emittierte a-, b--, b+-, Protonen- oder g-Strahlung. Diese nach dem radioaktiver Zerfall auftetende Strahlung besteht beim Alphazerfall aus positiv geladenen Heliumkernen, beim Betazerfall aus Elektronen bzw. Positronen und beim anschliessenden Gammazerfall aus Gammaquanten. Die Energie der a-Teilchen ist diskret und beträgt typischerweise mehrere MeV. b-Teilchen haben ein kontinuierliches Energiespektrum von 0 bis zu einigen MeV, während g-Quanten diskrete Energien im keV- und MeV-Bereich besitzen.

Die Reichweite der Strahlung ist für jede Art unterschiedlich, sie beruht auf der individuellen Wechselwirkung mit Materie (Alphastrahlung, Betastrahlung, Gammastrahlung); sie kann z.B. durch Geiger-Müller-Zählrohre oder Szintillationszähler nachgewiesen werden. Durch Absorbermaterialien erreicht man eine Schwächung der Gammastrahlung, wobei deren Stärke von der Energie der Strahlung und dem verwendeten Absorbermaterial abhängt. Durch eine Halbwertsschicht wird die Intensität auf die Hälfte, durch eine Zehntelwertsschicht auf ein Zehntel reduziert (siehe Tab.). Für den Schutz vor Gammastrahlung ist Blei ein geeignetes Abschirmmaterial.

Im Organismus können durch Auftreffen von radioaktiver Strahlung in den einzelnen Zellen physikalische u.U. in der Folge chemische und biologische Effekte auftreten. Von besonderer Bedeutung sind die Ionisation und Anregung (Strahlenwirkung, biologische, Strahlenbelastung).

radioaktive Strahlung: Halbwerts- und Zehntelwertsschicht in cm für Gammastrahlung verschiedener Energie; die Angaben in der jeweils ersten Zeile gelten für die Halbwertsschicht, in der jeweils zweiten Zeile für die Zehntelwertsschicht.

 

0,1 MeV

1,0 MeV

10 MeV

100 MeV

Wasser

  4,14

13,3

  9,85

23,8

  31,6

105

  40,2

133

Beton

  1,75

  5,81

  4,66

15,5

  12,9

  43,0

  12,5

406

Eisen

  0,257

  0,855

  1,47

  4,91

    3,02

  10,0

    2,10

    6,96

Blei

  0,012

  0,039

  0,893

  2,97

    1,21

    4,06

    0,642

    2,03

 

radioaktive Strahlung

radioaktive Strahlung: a- und b-Strahlen werden durch elektrische oder magnetische Felder wegen der unterschiedlichen Ladungsvorzeichen in entgegengesetzte Richtungen abgelenkt; b-Strahlung bleibt von diesen Feldern unbeeinflusst (C: Plattenkondensator).

 

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