Die radioaktive strahlung-

Radioaktive Strahlung ist eine natürliche Stoffeigenschaft, sie wird ohne Aktivierungsenergie oder sonstiges Zutun von manchen Stoffen ausgesendet. Eine solche Erscheinung nennt man natürliche Radioaktivität (lat. radiare: Strahlen).
Wenn man radioaktive Strahlung durch ein Magnetfeld strahlt, trennt sich die Gesamtstrahlung in vier verschiedene Teile: In die negative *-Strahlung, die aus negativen Elektronen besteht, in die positive *-Strahlung, die aus positiven Ionen besteht, und in die neutrale *-Strahlung, die aus elektromagnetischen Impulsen besteht.
Außerdem gibt es noch die, ebenfalls elektrisch neutrale, energiereiche Neutronenstrahlung, die bei Kernspaltungen entsteht.

Radioaktivität läßt sich abschirmen, doch hier muß man die unterschiedlichen Strahlungsarten berücksichtigen. Die Flugweite eines Teilchens bestimmt jeweils die Reichweite der jeweiligen Strahlung.
Die Reichweite von *-Strahlung ist in Luft relativ gering, die positiven Ionen "fliegen" nur wenige Zentimeter weit. *-Strahlung läßt sich somit praktisch schon von einem Stück Papier oder dünnem Kunststoff abschirmen.
Die Teilchen der negativen *-Strahlung haben eine höhere Reichweite. Einige Meter von der Strahlungsquelle entfernt lassen sich diese Teilchen noch feststellen. Zum vollständigen Abschirmen sind hier bereits Materialien wie 1cm dickes Aluminium erforderlich.
Die Reichweite der energiereichen, elektrisch neutralen *-Strahlung ist enorm hoch. Zum Abschirmen dieser Strahlung sind Metallplatten mit einer Dicke von 25cm oder meterdicker Beton nötig. In Frage kommen hier nur Materialien mit sehr hoher Dichte, die die Teilchen bremsen und zurückhalten.


Der *-Zerfall
Als Beispiel dient hier das chemische Element Radium: Der instabile Atomkern dieses Elements strahlt ein Teilchen ab, das aus 2 Protonen und 2 Neutronen besteht. Es handelt sich also um einen Atomkern des chemischen Elements Helium, der in dieser Form bei diesem Vorgang kurz als Alphateilchen bezeichnet wird. Durch die Abgabe des Alphateilchens verwandelt sich der Radiumkern: Es entsteht ein Atomkern des chemischen Elements Radon.


Der *-Zerfall
Der Vorgang des *-Zerfalls kann gut man Beispiel eines Cäsiumkerns mit der Nukleonenzahl 137 erklärt werden. Aus einem Neutron entstehen ein positiv geladenes Proton und ein negativ geladenes Elektron. Das Proton bleibt im Kern und erhöht somit die Kernladungszahl um 1, weil das Elektron als Betateilchen den Kern verläßt. So entsteht aus dem Cäsiumkern ein Atomkern des chemischen Elements Barium.


Die Neutronenstrahlung
Die Neutronenstrahlung besteht aus freien Neutronen, die keine elektrische Ladung besitzen und sich deswegen elektrisch Neutral verhalten.
Diese Strahlungsart entwickelt sich beipielsweise während der Kernspaltung eines Urankerns mit der Nukleonenzahl 235. Der Urankern teilt sich auf in zwei Kerne anderer Elemente (in diesem Fall Barium mit Nukleonenzahl 144 und Krypton mit Nukleonenzahl 89); außerdem werden hierbei aber auch noch zusätzlich zwei oder drei Neutronen freigesetzt. Sie haben eine relativ hohe Geschwindigkeit und sind in diesem Zustand eine sehr energiereiche Neutronenstrahlung.
Eine Kernspaltung eines Kerns wird immer dann ausgelöst, wenn der Kern von einem Neutron getroffen wird. Der Kern sendet dann bei der Spaltung wieder Neutronen frei, die ihrerseits wieder Kerne spalten können. So kann eine Kettenreaktion entstehen.


Die *-Strahlung
Alpha-, Beta- und Neutronenstrahlung gehören zur sogenannten "Korpuskularstrahlung" (lat. corpus: der Körper, Gegenstand), die aus kleinsten Materieteilchen besteht.
Bei der Gammastrahlung hingegen handelt es sich um keine Strahlung, die aus kleinsten Teilchen o.ä. besteht. Vielmehr handelt es sich hierbei um elektromagnetische Wellenimpulse, die von energiereichen Atomkernen abgegeben werden können. Die Impulse verlassen den Kern mit Lichtgeschwindigkeit als sogenannte Gammaquanten und haben ähnlich den Röntgenstrahlen eine äußerst hohe Durchdringfähigkeit, deswegen läßt sich *-Strahlung nur durch großen Aufwand abschirmen.

Die Halbwertszeit eines Stoffes bestimmt den Zeitraum, in dem jeweils die Hälfte des Stoffes zerfällt. Während dieser Zeit sinkt auch die Zahl der Zerfälle in einer Sekunde.
Jede Kernart besitzt eine andere, charakteristische Halbwertszeit.