Glossar zur Radioaktivität und Strahlungsmessung

Auf dem Display steht µSv/h, in der Meldung Becquerel, in der Anleitung Totzeit – und du willst wissen, was das heißt. Die Begriffe sind alphabetisch sortiert, jeder in wenigen Sätzen erklärt.

Aktivität

Aktivität gibt an, wie viele Atomkerne sich in einem radioaktiven Stoff pro Sekunde umwandeln. Gemessen wird sie in Becquerel (Bq): ein Becquerel steht für eine Umwandlung pro Sekunde. Sie beschreibt den Stoff selbst, nicht die Strahlung, die bei dir ankommt.

Alphastrahlung

Alphateilchen bestehen aus zwei Protonen und zwei Neutronen – derselbe Aufbau wie ein Heliumkern, positiv geladen. Schon wenige Zentimeter Luft oder ein Blatt Papier reichen, um sie aufzuhalten; durch die Haut kommen sie nicht. Auf den Körper wirken sie deshalb nur, wenn der strahlende Stoff eingeatmet oder verschluckt wird oder in eine offene Wunde gelangt.

Becquerel

Becquerel (Bq) ist die Einheit der Aktivität: ein Becquerel bedeutet einen Kernzerfall pro Sekunde. Worin sich Becquerel, Gray und Sievert unterscheiden, erklärt die Seite zu den Einheiten der Radioaktivität.

Betastrahlung

Betastrahlung besteht aus Elektronen oder Positronen, die Atomkerne beim Zerfall aussenden. In Luft kommen die Teilchen einige Zentimeter bis Meter weit. In Gewebe oder Kunststoff schaffen sie nur wenige Millimeter bis Zentimeter.

Dosimeter

Ein Dosimeter misst, wie viel Strahlung eine einzelne Person abbekommen hat. Weil es zu einer Person gehört, heißt es auch Personendosimeter.

Dosisleistung

Dosisleistung ist die Strahlendosis geteilt durch die Zeit – also wie viel Strahlung pro Stunde auf dich einwirkt. Auf den meisten Geräten steht sie in Mikrosievert pro Stunde (µSv/h). Im Messnetz des Bundesamts für Strahlenschutz heißt der Wert Ortsdosisleistung (ODL), in Normen und Anleitungen liest du auch Umgebungs-Dosisleistung. Gemeint ist jedes Mal die Zahl, die dein Gerät in µSv/h anzeigt. Welche Geräte die Dosisleistung messen, steht im Vergleich.

Gammastrahlung

Gammastrahlung ist elektromagnetische Strahlung aus dem Atomkern – wie Licht, aber mit weit höherer Energie. Sie geht weit durch Materie, abschirmen lässt sie sich mit schweren Stoffen wie Blei oder Beton.

Geigerzähler und Geiger-Müller-Zählrohr

Ein Geiger-Müller-Zählrohr weist ionisierende Strahlung nach und misst sie. In der Fachsprache meint „Geigerzähler“ nur das Rohr; im Alltag ist damit das ganze Gerät gemeint, in dem meist, aber nicht immer ein solches Rohr steckt. Gammastrahlung geht durch die Metallwand; für Alpha- und Betastrahlung braucht das Rohr an einem Ende ein dünnes Fenster, etwa aus Glimmer – ein sogenanntes Fensterzählrohr. Wie ein solches Zählrohr im Einzelnen funktioniert, ist auf einer eigenen Seite erklärt.

Gray

Gray (Gy) ist die Einheit der Energiedosis: Ein Gray bedeutet, dass ein Kilogramm Materie ein Joule Energie durch Strahlung aufgenommen hat.

Halbwertszeit

Die Halbwertszeit ist die Zeitspanne, nach der die Hälfte der Kerne eines radioaktiven Stoffs zerfallen ist. Eine kurze Halbwertszeit heißt hohe Aktivität, eine lange heißt niedrige.

Hintergrundstrahlung

Hintergrundstrahlung ist die Strahlung, die überall vorhanden ist: aus dem Boden und aus Baustoffen, in denen natürliche Stoffe wie Uran, Thorium und Kalium-40 stecken, und aus dem Weltraum. In Deutschland liegt sie je nach Ort bei ungefähr 0,05 bis 0,2 µSv/h und bleibt an einem Ort weitgehend gleich. Mehr dazu in den Fakten über Strahlenbelastung.

Ionisierende Strahlung

Ionisierende Strahlung macht aus neutralen Atomen oder Molekülen elektrisch geladene Teilchen, die Ionen.

Neutronenstrahlung

Neutronen sind ungeladene Teilchen, die vor allem bei der Kernspaltung frei werden. Sie durchdringen Materie ähnlich weit wie Gammastrahlung, brauchen aber eine andere und stärkere Abschirmung.

Radon

Radon ist ein Gas ohne Farbe, Geruch und Geschmack, das aus dem Boden über Risse und Spalten in die Luft gelangt. Es kommt nur radioaktiv vor; das Isotop Radon-222 hat mit knapp vier Tagen die längste Halbwertszeit und entsteht in der Zerfallsreihe von Uran und Radium. Radon und seine Zerfallsprodukte können mit der Atemluft in die Lunge gelangen und dort Alphastrahlung abgeben. Was Granit in der Küche damit zu tun hat, steht auf der Seite Stellt Granit ein Gesundheitsrisiko dar?

Sievert

Sievert (Sv) ist die Einheit, in der angegeben wird, wie stark Strahlung auf den Körper wirkt – fachsprachlich die Äquivalentdosis oder die effektive Dosis. Ein Sievert sind 1.000 Millisievert (mSv) und 1.000.000 Mikrosievert (µSv).

Totzeit

Nach jedem gezählten Teilchen braucht ein Geiger-Müller-Zählrohr einen kurzen Moment, bis es das nächste zählen kann. Durch die Gasentladung hat ein Geiger-Müller-Zählrohr nach jedem Impuls eine Totzeit in der Größenordnung von 100 Mikrosekunden, in der das Rohr nicht erneut zünden kann. Danach folgt eine etwa gleich lange Erholungszeit, in der ein neuer Impuls noch nicht seine volle Höhe erreicht.

Weiterlesen

Zum Weiterlesen, vom leichten Einstieg bis zum Fachbuch:

  • Elmar Träbert: Radioaktivität. Was man wissen muss, Kiepenheuer & Witsch, 2011. Allgemeinverständliche Einführung.
  • Werner Stolz: Radioaktivität. Grundlagen, Messung, Anwendungen, Vieweg+Teubner, 2005. Deckt Grundlagen und Messtechnik ab.
  • Glenn F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, Wiley, 4. Auflage, 2010. Englisch; behandelt unter anderem Geiger-Müller-Zähler und Totzeit.
  • Hanno Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, Springer Spektrum, 2023. Ein Lehrbuch von der Strahlungsphysik bis zum Strahlenschutz.
  • Ernest Rutherford: Die Radioaktivität, Severus Verlag, 2015 (Nachdruck). Rutherfords eigenes Buch aus der Anfangszeit der Forschung.
  • Adam Higginbotham: Mitternacht in Tschernobyl, Fischer Taschenbuch, 2024. Die Geschichte des Reaktorunfalls von 1986.