Radioaktiver Zerfall und Strahlung

Wenn ein Atomkern instabil ist, kann dieser zerfallen, dabei entsteht Radioaktivität. Es gibt 3 Arten von Radioaktivität, welche wir euch hier erläutern.

α - Zerfall

Bei einem α - Zerfall wird ein α-Teilchen (Heliumkern ohne Elektronen) aus dem Kern gespalten und mit großer Geschwindigkeit weggeschossen. Es ist die am meisten schädliche Strahlung für den Körper. Die Zerfallsgleichung sieht dann so aus: 

  • Z = Protonenzahl
  • A = Massenzahl (Anzahl von Protonen und Neutronen)
  • X = Element vor dem Zerfall 
  • Y = Element nach dem Zerfall
  • He = Helium

Beim α-Zerfall wandelt sich das Element in ein anderes um. Wenn ihr wissen möchtet in welches es sich umwandelt, müsst ihr nach dem Element mit einer um 2 kleinerer Protonenzahl Z im Periodensystem suchen, dieses ist dann das neue Element. 

Abschirmung

α-Strahlung kann bereits durch ein Papier abgehalten werden. 

β - Zerfall

Beim β-Zerfall wird ein β-Teilchen (ein Elektron) aus dem Kern geschossen. Dieses Elektron ist dabei durch die Spaltung eines Neutrons in ein Proton und ein Elektron entstanden. Aus diesem Grund hat der Kern dann ein Proton mehr. 

  • Z = Protonenzahl
  • A = Massenzahl (Anzahl von Protonen und Neutronen)
  • X = Element vor dem Zerfall 
  • Y = Element nach dem Zerfall
  • e = Elektron

Beim β-Zerfall wird das Element ebenfalls umgewandelt. Wenn ihr wissen möchtet, in welches Element es umgewandelt wurde, müsst ihr im Periodensystem nach dem Element mit einem Proton mehr suchen. 

Abschirmung

β-Strahlung kann bereits durch 1mm dickes Aluminium abgehalten werden. 

γ - Strahlung

γ-Strahlung (elektromagnetische Strahlung) entsteht, wenn der Kern energetisch angeregt ist. Dies ist zum Beispiel kurz nach einem α- oder β-Zerfall der Fall. Bei dieser Strahlung ändert sich der Kern nicht! Es bleibt also dasselbe Element!

  • Z = Protonenzahl
  • A = Massenzahl (Anzahl von Protonen und Neutronen)
  • X = Element vor dem Zerfall 
  • γ = Gammastrahlung

Abschirmung

γ-Strahlung ist sehr schwer abzuschirmen, da es sehr energiereiche elektromagnetische Strahlung ist. Bei 13mm Blei wird nur die Hälfte abgeschirmt.