Radioaktivität

Radioaktividäät isch en Äigeschaft vo instabile Atomkärn, wo sich spontan in anderi Atomkärn umwandle und drbii ionisierndi Straalig usstraale. Däm Brozäss säit mä au radioaktive Verfall oder Kärnverfall. Sorte vo Atom mit instabile Kärn wärden as Radionuklid bezäichnet.

Entstehig

Im Normalfall wirkunt im Chäru fanä Atom Kräft, wa die Protonä und Neutronä zemmu hent. Der Kraft seit mu Chärukraft. Der Chäru ist stabil.
Aber mit sumä Element mit hocher Ordnigszahl chäment d'Chärnä instabil, d. h. d'Chärukräft längunt nimmä, fär d'Elementarteilini (di Protonä und Neutronä) zämmu z'ha, d. h. der Chäru zerfallt. Dem seit mu Radioaktivität.
Radioaktiv sind im Periodusystem fanä Element alle Elemänt ab Ordnigszahl 84, aber eu d'Element 61 und 43. Ds wort leitet sech us em franösische (Radioactivité) ab, und isch 1898 vur Marie Curie prägt worde.

Artä

Es git dri hauptsächligi Artä va Radioaktivität; Alpha, Beta -und Gammastrahlig.

Alphastrahlig

Bi dr Alphastrahlig git dr Chäru Alphateilini ab. Alphateilini sind Heliumchärä. Alphastrahlig isch sehr schwach. Schi chunt nit emal durch es Blatt Papier.

Betastrahlig

Bi dr Betatrahlig entsteit im Chäru es negativ gladus Elektron. Das Elektron isch es Betateili. Dr Chäru git ds Elektron ab und so entsteit Betastrahlig. Für Betastrahlig ufzhaltu, brüchts mehreri Zentimeter Stal.

Gammastrahlig

Gamastrahlig entsteit sie mit anderer Strahlig. Dr Chäru git hie kei Teilini ab, sondern an elektromagnetische Wälla. Es brücht mehreri Meter Beton, fer Gammastrahlig ganz z absorbieru.

Zerfall

Verschiideni Arte vo Zerfall vom ene Radionuklid in dr Daarstellig vo dr Nuklidcharte. Sänkrächt: d Ordnigszaal (d Zaal vo de Protone) Z, woogrächt: d Zaal vo de Neutrone N
α: Alphadäili
β^-: Elektron
β⁺: Positron

Zerfallt en Chäru radioaktiv, de verändrut schich dr Chäru. Und zwar so lang, bis der Chäru wider stabil isch. Aber inera natürlichu Zerfallsreihä sind Alpha- und Betastrahlig immer gmischlut und sie gits eu Gammastrahlig, d. h. dr Prozess geit lang. Da wichtig isch d'Halbwärtzit. Das isch di Ziit, wa ds Element brücht, fer sich uf d'Hälfti z'reduzieru. Die Hälbwertziit isch va Element zu Element sehr unerschidlich. Bi summe sinds Bruchteili fänerä Sekunda, mit andere Millionä va Jahr.

Arte vo Zerfall

In Chlammere s Resultaat vom Zerfall, dr Dochderkärn

Es git dr Alphazerfall (A−4, Z−2), won e Alphadäili usgstosse wird, d Protoneemission (A−1, Z−1), d Neutroneemission (A−1, Z), die Doppleti Protoneemission (A−2, Z−2), die Spontani Spaltig und dr Clusterzerfall (A−Ac, Z−Zc) + (Ac,Zc), wo bi allne Nukleone usgstoosse wärde.

Zu de Beta-Zerfäll ghööre dr Beta-Minus-Zerfall (A, Z+1), dr Beta-Plus-Zerfall (A, Z−1), dr Elektroneiifang (A, Z−1), dr Doppleti Betazerfall (A, Z+2), dr Doppeleti Elektroneiifang (A, Z−2), dr Elektroneiifang mit Positroneemissioon (A, Z−2) und die Doppleti Positroneemissioon (A, Z−2).

Schliesslig git s Übergäng zwüsche Zueständ vom gliiche Kärn. Bim Gammazerfall emittiert en aagregte Kärn e hoochenergetischs Photon (Gammaquant) (A, Z) und bi dr Innere Konversion überdräit en aagregte Kärn Energii uf e Hüllenelektron, wo s Atom verloot (A, Z).

Vorchommu

Radioaktivität cha natürlich oder künstlich vorcho. Jede Körper, va Mänsch und va Tier, strahlt. Au d'Ärdkrusta und dr Kosmus tinent strahlu. Aber dr Mänsch chat eu selber Radioaktvität erschaffu.

Fridlichi Nutzig

Iner Medizin brücht mu Radioaktvität fer Diagnosä und Therapiä. Iner Diagnosä brücht mu radioaktivi Glucosa, Röntgustrahlä und gwissi Strahlä fer d'Unersüchig va Chnochä. Mu cha mit Radioaktivität eu Tumor behandlu oder Strahlutherapi machu.

Iner Chärnkraft gwinnt mu mit Radioaktivität vil Energi. Di Energi wird durch Spaltig erzigt. Mit Granitstäb chamu di ganz Sach kontrullieru. Mu beschiesst d'Chärnä mit kleinä Teilini. Es bildent schich zwei Chärnä und zwei Gschossi und vil Energi. Aber eu mit Chärufusion gits vil Energi. Das isch das, wa ständig ufer Sunna passiert. Es git eu eis Chraftwärk ufer Ärda.

Findlichi Nutzig

Kontrolliert mu d'Spaltig nit, so wird z'Ganza gfehrli. Jetzt redä wer vanera Atombomba. Durch d'unkontrolliert Spaltig wird vil Energi fri, es bildut schich en Druckwälla und en Atompilz.

Literatur

• Werner Stolz: Radioaktivität. Grundlagen, Messung, Anwendungen. 5. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2005, ISBN 3-519-53022-8.
• Bogdan Povh, K. Rith, C. Scholz, Zetsche: Teilchen und Kerne. Eine Einführung in die physikalischen Konzepte. 7. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-36685-0.
• Klaus Bethge, Gertrud Walter, Bernhard Wiedemann: Kernphysik. 2. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg 2001, ISBN 3-540-41444-4.
• Hanno Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. 2. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8351-0199-9
• IAEA Safety Glossary. Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection. IAEA Publications, Wien 2007, ISBN 92-0-100707-8.
• Michael G. Stabin: Radiation Protection and Dosimetry. An Introduction to Health Physics. Springer, 2007, ISBN 978-0-387-49982-6.
• Glenn Knoll: Radiation Detection and Measurement. 3. Auflage. Wiley & Sons, New York 2007, ISBN 978-0-471-07338-3.