Viele Atome der Elemente hoher Ordnungszahl haben die Eigenschaft, sich ohne
äußere Einwirkung spontan in einen anderen Atomkern umzuwandeln.
Dabei wird Strahlung ausgesendet. Dies nennt man Radioaktivität.
Diese Eigenschaft entdeckte H. BECQUEREL im Jahre 1890 als er bemerkte, daß die Pechblende,
ein Uran-Mineral, eine für den Menschen unsichtbare Strahlung aussendet,
die Photoplatten schwärzen kann.
In den folgenden Jahren wurden mehrere Elemente entdeckt, die radioaktiv sind.
Man stellte fest, daß bestimmte Strahlen in einem Magnetfeld abgelenkt
werden können (in verschiedene Richtungen), andere nicht.
Es treten drei Typen radioaktiver Strahlung auf:
| Strahlungsart |
Beschreibung |
Ladung |
Reichweite |
| a |
Helium-Kerne |
+2 |
an der Luft wenige Zentimeter; können ein Blatt Papier nicht durchdringen. |
| b |
Elektronen |
–1 |
an der Luft mehrere Meter; werden jedoch durch Metall-, Kunststoff-
und Holzplatten (ab einigen Millimetern) abgeschirmt. |
| g |
elektromagnetische Wellen |
0 |
an der Luft praktisch keine Abschwächung, zur Abschirmung dicke
Bleiplatten nötig. |
Ursache für die radioaktive Strahlung sind Vorgänge im Atomkern.
Sehr große Atomkerne (z.B. alle Isotope der Elemente ab Polonium) sind
instabil. Sie unterliegen einem b-Zerfall.
Dabei wandeln sich zum einen die Atomkerne unter Aussendung eines Helium-Kernes (a-Strahlung)
in einen leichteren Kern um. Zum anderen kann unter Aussendung eines Elektrons (b-Strahlung)
ein Neutron in ein Proton umgewandelt werden und ein anderes Element gleicher Masse entsteht. Bei beiden Vorgängen wird
oft noch g-Strahlung frei.
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MC-Frage zu Ruhemassen |
