FAQ

Ionisierende Strahlung erzeugt freie Radikale (Atome, Moleküle oder Ionen mit ungepaarten Elektronen in ihrer äußeren Schale) im Körper. Die ungepaarten Elektronen freier Radikale sind chemisch sehr reaktiv. Viele Formen von Krebs sind vermutlich das Ergebnis von Reaktionen zwischen freien Radikalen und DNA, was zu Mutationen führt, die den Zellzyklus negativ beeinflussen und möglicherweise zu Malignität führen können. Ionisierende Strahlung kann auch direkt DNA durch ionisierende oder brechende DNA-Moleküle schädigen.

Die Strahlungsarten, die einem typischerweise begegnen, sind unterteilt in vier Typen: Alpha-Strahlung, Beta-Strahlung, Gammastrahlung und Röntgentrahlung. Zudem gibt es noch die Neutronenstrahlung, der man auch in Kernkraftwerken und bei Flügen in großer Höhe ausgesetzt ist. Zudem wird sie von einigen industriellen radioaktiven Quellen verursacht.

Alpha-Strahlung

Alpha-Strahlung besteht aus schweren, sehr kurzreichenden Teilchen, bzw. eigentlich aus einem ausgeworfenen Heliumkern.

Alphastrahlung
Emission eines Alphateilchens

Merkmale der Alpha-Strahlung sind:

  1. Alpha-Strahlung ist nicht in der Lage, menschliche Haut zu durchdringen.
  2. Alpha-emittierende Materialien können für Menschen schädlich sein, wenn die Materialien eingeatmet, verschluckt oder durch offene Wunden absorbiert werden.
  3. Eine Vielzahl von Instrumenten wurde entwickelt, um Alpha-Strahlung zu messen. Eine spezielle Ausbildung bei der Verwendung dieser Instrumente ist für die genaue Messung unerlässlich.
  4. Ein Geigerzähler kann das Vorhandensein von Alpha-Strahlung erkennen.
  5. Messgeräte können Alpha-Strahlung nicht durch eine dünne Schicht von Wasser, Staub, Papier oder anderem Material erkennen, da Alpha-Strahlung diese nicht durchdringt.
  6. Alpha-Strahlung reist nur eine kurze Strecke (ein paar Zentimeter) in der Luft. Es besteht also keine äußere Gefahr.
  7. Alpha-Strahlung ist nicht in der Lage, Kleidung zu durchdringen.

Beispiele für einige Alpha-Emitter sind Radium, Radon, Uran und Thorium.

Beta-Strahlung

Beta-Strahlung besteht aus einem leichten Partikel mit kurzer Reichweite und ist genaugenommen ein ausgestoßenes Elektron.

Betastrahlung (positiv)
Emission eines Beta(+)-Teilchens

Es gibt auch die wesentlich seltenere Beta-Minus-Strahlung bei der ein Positron ausgetoßen wird.

Betastrahlung (negativ)
Emission eines Beta(+)-Teilchens

 

Einige Merkmale der Beta-Strahlung sind:

  1. Beta-Strahlung kann mehrere Meter in der Luft reisen und ist mäßig durchdringend.
  2. Beta-Strahlung kann durch die menschliche Haut in die „Keimschicht“ eindringen. In dieser entstehen neue Hautzellen.
  3. Wenn hohe Mengen an beta-emittierenden Verunreinigungen über einen längeren Zeitraum auf der Haut bleiben, können sie Hautverletzungen verursachen.
  4. Beta-emittierende Verunreinigungen können schädlich sein, wenn sie im Körper (z.B. durch Nahrung) aufgenommen werden.
  5. Die meisten Beta-Emitter können mit einem Geigerzähler erfasst werden. Einige Beta-Emitter erzeugen jedoch nur sehr wenig Energie,  die schwierig und fast unmöglich zu erkennen ist.
  6. Kleidung bietet Schutz gegen Beta-Strahlung.

 

Beispiele für die schwer zu erkennenden Beta-Emitter sind Wasserstoff-3 (Tritium), Kohlenstoff-14 und Schwefel-35.
Beispiele für einige reine Beta-Emitter sind Strontium-90, Kohlenstoff-14, Tritium und Schwefel-35.

Gamma und Röntgentrahlung

Gammastrahlung und Röntgentrahlen sind stark durchdringende elektromagnetische Strahlungen.

Gammastrahlung
Emission von Gammastrahlung

Einige Merkmale von Gamma und Röntgenstrahlung sind:

  1. Gammastrahlung oder Röntgenstrahlen sind in der Lage, viele Meter durch die Luft und viele Zentimeter im menschlichen Gewebe zu reisen.
  2. Sie dringen leicht in die meisten Materialien ein und werden als „durchdringende“ Strahlung bezeichnet.
  3. Versiegelte radioaktive Quellen und Maschinen, die Gammastrahlung und Röntgenstrahlen aussenden, stellen vor allem eine äußere Gefährdung für den Menschen dar.
  4. Gammastrahlung und Röntgenstrahlen sind eine elektromagnetische Strahlung wie z.B. sichtbares Licht, Radiowellen und ultraviolettes Licht. Diese elektromagnetischen Strahlen unterscheiden sich nur in der Menge an Energie, die sie haben.
  5. Gammastrahlen und Röntgenstrahlen sind die energiereichste Strahlungsart.
  6. Für die Abschirmung von Gammastrahlung werden dichte Materialien benötigt. Kleidung bietet wenig Abschirmung von der Eindringen von Strahlung, aber wird verhindern, dass Kontamination der Haut durch Gamma-emittierende Materialien.
  7. Gammastrahlung kann leicht mit einem Geigerzähler nachgewiesen werden.
  8. Gammastrahlung und / oder charakteristische Röntgenstrahlen begleiten häufig die Emission von Alpha- und Betastrahlung während des radioaktiven Zerfalls.

Beispiele für einige Gamma-Emitter sind Iod-131, Cäsium-137, Cobalt-60, Radium-226 und Technetium-99m.

was ist strahlung
Quelle: wissen.de

Strahlung ist Energie, die aus einer Quelle kommt und sich durch den Raum ausbreitet. Dabei ist sie in der Lage verschiedene Materialien zu durchdringen. Licht, Radio und Mikrowellen sind Arten von Strahlung, die nichtionisierend genannt werden. Die ionisierende Strahlung kann geladene Teilchen (Ionen) in der Materie erzeugen.
Ionisierende Strahlung wird durch instabile Atome erzeugt. Instabile Atome unterscheiden sich von stabilen Atomen, weil instabile Atome einen Überschuss an Energie, Masse oder beides haben. Strahlung kann des Weiteren durch Hochspannungseinrichtungen (z.B. Röntgengeräte) erzeugt werden.
Instabile Atome sind radioaktiv. Um die Stabilität wiederherzustellen, geben die Atome die überschüssige Energie oder Masse ab. Diese Emissionen werden als Strahlung bezeichnet. Es gibt zwei Arten von Strahlung. Die eine ist elektromagnetisch (wie z.B. Licht) und die andere teilchenförmig (d.h. die Masse, die mit der Energie der Bewegung abgegeben wird). Gammastrahlung und Röntgenstrahlen sind Beispiele für elektromagnetische Strahlung. Gammastrahlung entsteht im Kern, während Röntgenstrahlen aus dem elektronischen Teil des Atoms kommen. Beta und Alpha-Strahlung sind gute Beispiele für partikuläre Strahlung.
Interessanterweise gibt es einen „Alltagsrauschen“ der natürlichen Strahlung überall in unserer Umgebung. Dieses kommt aus dem Weltraum (d.h. kosmische Strahlen) und aus natürlich vorkommenden radioaktiven Materialien, die in der Erde und in Lebewesen enthalten sind.

klicken bei einem geigerzählerDer Sensor, in dem Fall das Geiger-Müller-Zählrohr, enthält ein Gas unter sehr niedrigem Druck. Die Glashülle des Zählrohrs ist sehr dünn und besitzt eine Öffnung, bzw. Stelle an der das Glas wesentlich dünner ist. Diese wird Nachweisfenster genannt.
Der restliche Teil des Zählrohrs wird gewöhnlich durch Metall abgeschirmt. Hierbei gibt es jedoch auch einen beweglichen Teil, um die Öffnung bei Bedarf zu schließen.

Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung erzeugt die Ionisierung des Gases, wenn die Elektronen durch das Rohr schwirren.
Es gibt eine Spannung über die Tube, die knapp ist, was benötigt wird, um eine Entladung zu verursachen
Wenn die Strahlung das Gas ionisiert, führt die erzeugte Entladung dazu, dass die als Ereignis durch die elektronische Schaltung des Messgerätes gemessen wird. Hier erzeugt ein Verstärker mit Zählwerk bzw. Lautsprecher bei jedem Nachweis eines radioaktiven Teilchens das charakteristische Klicken.

Das Zählwerk kann auf jeden Ausschlag, alle 10 Ausschläge, alle 100 Ausschläge und so weiter eingestellt werden. Dies erleichtert die Messung höherer Strahlungswerte.

Alpha-Partikel können das Zählrohr nur schwer durchdringen. Auch Beta-Artikel werden teilweise abgeschirmt. Dies führt dazu, dass man mit einem Geigerzähler meist Gamma-Partikel misst.

Ionisierende Strahlung ist Strahlung mit genügend Energie, so dass sie während einer Wechselwirkung mit einem Atom eng gebundene Elektronen aus der Umlaufbahn eines Atoms entfernen kann, wodurch das Atom geladen oder ionisiert wird.

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