Stefan f l Gergely - stefan m. gergely

2. Natürliche und künstliche Radioaktivität
Man kann sie weder sehen, hören noch riechen. Dennoch ist radioaktive
Strahlung allgegenwärtig. Um ihre Eigenschaften verstehen zu können,
ist die Kenntnis einiger physikalischer Grundlagen notwendig.
Als Radioaktivität wird die Eigenschaft bestimmter Atomkerne bezeichnet,
spontan in Bruchstücke zu zerfallen und dabei Energie abzugeben.
Ein Atomkern ist dann radioaktiv, wenn seine Bausteine, die sogenannten
Protonen und Neutronen, nicht in einem ausgewogenen Verhältnis
zueinander stehen. Radioaktive Kerne - man nennt sie auch Radionuklide
- sind also instabil, und weil sie instabil sind, zerfallen sie in Bruchstücke,
und zwar solange, bis ein stabiler Zustand erreicht ist. Die Zusammensetzung
von Nukliden wird mit der sogenannten Massenzahl
charakterisiert; sie gibt an, wieviele Protonen und Neutronen im Atomkern
vorhanden sind. So ist beispielsweise metallisches Radium mit der
Massenzahl 226 instabil und zerfällt spontan in das Edelgas Radon mit
der Massenzahl 222; bei jedem Zerfall werden zwei Protonen und zwei
Neutronen frei - ein derart aufgebautes Spaltprodukt wird als Alpha-
Teilchen bezeichnet
Der radioaktive Zerfall ist ein natürliches Phänomen. Zur Zeit sind
rund 1.500 verschiedene Nuklide bekannt, etwa 1.200 davon sind radioaktiv.
Sie unterscheiden sich außer durch ihre Massenzahl auch in der
Zahl der pro Sekunde zerfallenden Atomkeme. Jedes Nuklid hat demnach
eine charakteristische »Aktivität«. Sie wird in Curie oder in Becquerel
gemessen. Die Aktivität von 1 Curie liegt vor, wenn 37 Milliarden
Atome pro Sekunde zerfallen. Ein Becquerel bedeutet 1 Zerfall pro Sekunde.
37 Milliarden Becquerel sind demnach 1 Curie.
Man kann auch eine Oberfläche als radioaktive Strahlenquelle ansehen;
dann ist ihre Aktivitätsverteilung in Curie pro Quadratmeter oder Becquerel
pro Quadratmeter angegeben. Ist die radioaktive Substanz in
Luft, Wasser oder Lebensmitteln enthalten, dann spricht man von einer
Radioaktivitätskonzentration; sie kann in Einheiten von Curie oder
Becquerel pro Kubikmeter gemessen werden; oft werden auch Untereinheiten
verwendet, also Millicurie (1/1.000 Curie), Mikrocurie
(1/1.000.000 Curie) oder Nanocurie (1/1.000.000.000 Curie).
Die Aktivität der einzelnen radioaktiven Stoffe ist eine Naturkonstante
- das Radionuklid Jod-131 (also Jod mit der Massenzahl 131) hat immer
dieselbe Zerfallsrate, egal, ob es heiß oder kalt, feucht oder trocken
ist. Darin liegt für manche Menschen auch das Unheimliche der Radioaktivität:
Die Nuklide zerfallen und strahlen dabei, und nichts in der
Welt kann sie daran hindern.
31