Radioaktive Strahlung: 3 Arten & Eigenschaften einfach erklärt

Bei dem Begriff „Radioaktive Strahlung“ denkt man meist an Hiroshima oder Tschernobyl – aber nur selten an Chemie. Dabei muss man jedoch chemische Grundkenntnisse haben, um die Radioaktivität verstehen zu können.

Wir können die radioaktive Strahlung in 3 Arten unterteilen: Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Diese unterscheiden sich in zahlreichen Punkten.

1. Alphastrahlung

Zuerst wollen wir die Alphastrahlung betrachten. Die Alphastrahlung besteht aus 2-fach positiv geladenen Helium-Teilchen, was man auch als

schreiben kann.

Als Beispiel zum Alphazerfall betrachten wir den Zerfall von Radium-226 (). Da es sich um einen Alphazerfall handelt, wissen wir, dass ein emittiert wird, da die Strahlung ja aus diesen Teilchen besteht. Nun lässt sich für diesen Zerfallsprozess eine Reaktionsgleichung aufstellen, welche lautet:

Auf die Massen- und Ordnungszahl des entstehenden Elements X kommen wir, indem wir die Massenzahl des emittierten Heliumatoms von der Massenzahl des Radium-226
subtrahieren. Auch die Ordnungszahl lässt sich auf die gleiche Weise berechnen.
Somit erhalten wir:

Nun müssen wir nachsehen, welches Element eine Ordnungszahl von 86 besitzt.
Als Produkt entsteht also unter Abstrahlung eines Alphateilchens ein Radonatom.

2. Betastrahlung

Eine andere Art von Strahlung ist die Betastrahlung. Bei der Betastrahlung werden Elektronen emittiert, was man durch beschreibt. Durch die Abstrahlung eines Betateilchens steigt also die Ordnungszahl um +1. Betrachten wir als Beispiels zur Betastrahlung das Jod-131 Isotop.
Als Reaktionsgleichung können wir schreiben:

Im Gegensatz zur Alphastrahlung verändert sich bei der Betastrahlung also nicht die Massenzahl, sondern lediglich die Ordnungszahl.

3. Gammastrahlung

Die Gammastrahlung besteht aus Photonen, also Lichtteilchen. Diese sind hochenergetisch und verändern im Gegensatz zu Alpha- und Betastrahlung keine Kennzahlen des Elements.

Das ist auch der Grund dafür, dass man auftretende Gammastrahlung lediglich als bezeichnet. Gammastrahlung tritt häufig in Verbindung mit anderen Strahlungsarten auf.

Die Gammastrahlung hat eine enorm hohe Durchdringungskraft, was bedeutet, dass sie nur sehr schwer abschirmbar ist. Das liegt daran, dass die Photonen der Gammastrahlung nur eine sehr geringe Wechselwirkung mit ihrem Umfeld aufweisen, da sie neutral geladen sind. Alpha- bzw. Betateilchen treten im Gegensatz dazu wesentlich stärker in Wechselwirkung mit der Materie, auf die sie treffen. Jedoch kann man auch Alpha- und Betateilchen hinsichtlich deren Durchdringungskraft charakterisieren. Während die Alphastrahlung nur eine sehr geringe Reichweite (und damit gleichzeitig eine sehr geringe Durchdringungskraft) aufweist, ist diese bei der Betastrahlung bereits höher.

Zur Abschirmung von Alphastrahlung reicht bereits ein dünnes Blatt Papier. Will man Betastrahlung abschirmen, benötigt man bereits ein dünnes Metallblech. Bei der Abschirmung von Gammastrahlung muss man bereits eine mehrere Zentimeter dicke Bleischicht verwenden.