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Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung - Erklärung

Radioaktive Strahlung wurde bei ihrer Entdeckung (wohl der Einfachheit halber) einfach mit den griechischen Buchstaben Alpha, Beta und Gamma bezeichnet. Aber was verbirgt sich hinter diesen drei Bezeichnungen?

Geigerzähler zum Nachweis radioaktiver Strahlung
Geigerzähler zum Nachweis radioaktiver Strahlung

Radioaktive Strahlung - Grundlegendes

  • Nicht alle Atomkerne sind stabil, sondern zerfallen - je nach Größe und Masse - in andere Kerne und repräsentieren damit ein anderes Element im Periodensystem. Diese Kernumwandlung wird radioaktiver Zerfall genannt.
  • Es gibt natürlich radioaktive Kerne, aber auch Kerne, die durch Bestrahlung (beispielsweise mit Neutronen aus einem Reaktor) künstlich radioaktiv werden können. Beiden Arten von Radioaktivität ist gemeinsam, dass sie Alpha-, Beta- und/oder Gammastrahlung aussenden. Bei der künstlichen Radioaktivität gibt es jedoch weitere, exotischere Zerfallsarten.

Übrigens: Auch die nach der Kernspaltung entstandenen Atomkerne sind in den meisten Fällen radioaktiv.

Alpha, Beta, Gamma - so unterscheiden sie sich

  • Schwere Kerne wie beispielsweise Uran-238 senden Alphastrahlung aus. Dabei handelt es sich um eine echte Teilchenstrahlung, denn das Alphateilchen ist nichts anderes als ein Heliumkern. Es besteht aus zwei Protonen (den positiv geladenen Kernteilchen) und zwei Neutronen (den neutralen Kernteilchen).
  • Vor allem leichtere Kerne mit Neutronenüberschuss senden Betastrahlung aus. Auch hierbei handelt es sich um ein Teilchen, nämlich um ein Elektron. Beim Betazerfall verwandelt sich ein überschüssiges Neutron in ein Proton, das im Kern verbleibt, sowie ein Elektron, das den Atomkern verlässt. Zusätzlich entsteht ein schwer nachweisbares "Geisterteilchen", nämlich ein Antineutrino.
  • Der Zerfall eines Atoms, genauer dessen Atomkerns, wird allgemein mit dem Begriff der …

  • Nur bei der Gammastrahlung handelt es sich um elektromagnetische Strahlung. Sie ähnelt der Röntgenstrahlung, ist allerdings in den meisten Fällen energiereicher und entsteht auch durch einen ganz anderen Prozess: Der bei einem radioaktiven Zerfall entstandene Folgekern ist nämlich in den meisten Fällen noch sehr energiereich (in der Kernphysik bezeichnet man diesen Zustand als "angeregt"). Diese Energie wird als Gammastrahlung abgegeben.

Für die einzelnen Strahlungsarten gibt es unterschiedliche Detektoren, zum Beispiel Geigerzähler, Szintillationsdetektoren, Nebelkammern, Fotoplatten oder auch Halbleiterdetektoren. Die Art der Strahlung (Teilchen? Geladen?) jedoch wurde in der Zeit Ihrer Entdeckung durch die Ablenkung in elektrischen und/oder magnetischen Feldern bestimmt.

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