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Radioaktivität


Definition


Basiswissen


☢ Radioaktivität ist der „spontane Zerfall von Atomkernen einer Art in Kerne einer anderen Art[1].“ Radioaktivität ist immer auch eine energiereiche Strahlungsaktivität aus dem inneren von Atomkernen. Und Radioaktivität ist die Eigenschaft instabiler Atomkerne, spontan ionisierende Strahlung auszusenden. Der Kern wandelt sich dabei unter Aussendung von Teilchen in einen anderen Kern um oder - als Sonderfall der Radioaktivität ohne Kernumwandlung - ändert unter Energieabgabe seinen Zustand.

Radioaktivität als Phänomen


Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Diese Kernbausteine können sich spontan ohne äußeren Einfluss oder durch äußere Veränderung verändern: Aus einem Neutron wird zum Beispiel ein Proton und ein Elektron oder zwei Protonen und zwei Neutronen verlassen gemeinsam als Alphateilchen den Atomkern. Dabei tritt immer eine sehr energiereiche Strahlung aus dem Kern oder dessen Bruchstücken aus. Die Gesamtheit aller Phänomene nennt man Radioaktivität.

Radioaktivität ist spontan


Radioaktive Prozesse können von sich aus ohne erkennbare äußere Ursachen auftreten. Ob zum Beispiel ein Urankern in den nächsten 5 Minuten oder erst in 10 Tausend Jahren zerfällt scheint völlig zufällig zu sein. Diese Eigenschaft nennt man spontan, man spricht von spontanem Atomzerfall. Siehe auch spontan ↗

Gibt es künstliche Radioaktivität


Radioaktivität ist per Definition[1] spontan, das heißt sie geschieht von alleine. Damit kann es vom Wortsinn der Radioaktivität her keine Radioaktivität geben. Die Kombination von künstlich und Radioaktivität ist eine sogenannte Contradictio ad adiecto ↗

Gibt es künstliche Kernzerfälle?


Ja, man kann zum Beispiel dafür geeignete Atomkerne mit Neutronen beschießen. Unter geeigneten Umständen zerfällt der Kern dann unter Aussendung von radioaktiver Strahlung in zwei ode mehr Bruchstücke. Man spricht dann aber nicht von Radioaktivität sondern, um die Idee des spontanen zu vermeiden, von einer Kernspaltung ↗

Ist Radioaktivität steuerbar?


Nicht mit chemischen Methoden: in Versuchen wurde betrachtet, ob die Aktivität (Zerfallsrate) zum Beispiel davon abhängt, in welcher chemischen Verbindung ein radioaktiver Stoff eingebunden ist. Die Radioaktivität ist davon völlig unabhängig[2]. Das findet seinen Ausdruck darin, dass man für jedes radioaktive Element eine Halbwertszeit angeben kann, die unter allen Bedingungen immer gleich ist. Lies mehr dazu unter Halbwertszeit ↗

Aktivität oder Zerfallsrate


Als Aktivität A oder auch Zerfallsrate bezeichnet man die Anzahl der Zerfallsereignisse pro Zeiteinheit, die in einer Probe eines radioaktiven oder radioaktiv kontaminierten Stoffes auftritt. Angegeben wird die Aktivität üblicherweise in der SI-Einheit Becquerel (Bq). 1 Becquerel entspricht einem Zerfall pro Sekunde. Siehe auch Becquerel ↗

Strahlungsarten



Eindringtiefen


Radioaktive Strahlung dringt je nach Art unterschiedlich tief in Materie ein. Am wenigsten tief reichen die schweren, langsamen und großen Alphateilchen. Tiefer dringen ein die schnellen, kleinen und leichten Elektronen. Am weitesten reichen die (ruhe)masselosen Gammastrahlen. Siehe mehr unter Eindringtiefe ↗

In der Medizin


Radioaktive Strahlen und Substanzen werden aktiv in der Medizin genutzt, vor allem für eine Diagnose. Lies mehr unter Nuklearmedizin ↗

Synonyme



Fußnoten