Alpha-, Beta- und Gammastrahlung: Ihre Unterschiede verstehen

Beschreibung des Bildes: Radioaktive Strahlung: Alpha, Beta und Gamma und ihre Durchdringungskapazität.

Was ist Radioaktivität?

DortRadioaktivitätist ein natürliches oder künstliches Phänomen, bei dem bestimmte instabile Atomkerne Energie in Form von Teilchen oder Strahlung freisetzen. Diese Energieemission kann in drei Haupttypen eingeteilt werden:Alpha, BetaUndGamma. Jeder von ihnen hat einzigartige Eigenschaften.

Alpha-Radioaktivität (α)

DortAlpha-Radioaktivitätist eine Strahlungsart, die aus Alphateilchen bestehtHeliumkerne(zwei Protonen und zwei Neutronen). Diese Teilchen sind relativ schwer und positiv geladen.

Alphateilchen werden von schweren Kernen wie Uran, Thorium, Radon, Polonium, Plutonium, Radium usw. emittiert.

Alpha-Partikel haben ein geringes Durchdringungsvermögen und können durch einen einfachen Angriff gestoppt werdenBlatt Papieroder sogar vonmenschliche Haut. Aufgrund ihrer hohen ionisierenden Energie interagieren diese Partikel im Körper direkt mit den inneren Gewebezellen und können erhebliche Schäden an den Zellen verursachen (DNA schädigen oder Gewebe zerstören).

Schutz (α)

Zum Schutz vor Alpha-Radioaktivität wird empfohlen, physische Barrieren wie Handschuhe, Schutzkleidung und Masken zu verwenden, um das Einatmen oder Verschlucken von Alpha-Partikeln zu verhindern.

Beta-Radioaktivität (β)

DortBetaradioaktivitätbesteht aus Beta-Partikeln, die sindElektronenoderPositronenemittiert von instabilen Atomkernen. Diese Partikel sind leichter und durchdringender als Alpha-Partikel.

Beta-Partikel werden von Kalium-40 (K-40) emittiert, das in Gesteinen, Böden und lebenden Organismen vorkommt, Kohlenstoff-14 (C-14) und Tritium (H-3), die in der Erdatmosphäre durch die Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit Stickstoff gebildet werden, und Rubidium-87 (Rb-87), das in vielen Mineralien vorkommt.

Beta-Partikel können durch gestoppt werdenAluminiumfolieoderdicker Kunststoff. Sie können bis zu einer gewissen Tiefe in die menschliche Haut eindringen, sind jedoch bei Verschlucken oder Einatmen weniger gefährlich als Alpha-Partikel.

Schutz (β)

Um sich vor Betaradioaktivität zu schützen, ist es ratsam, Schutzbarrieren wie Latexhandschuhe, Schutzkleidung und Schutzschilde aus Kunststoff oder Aluminium zu verwenden.

Gammaradioaktivität (γ)

DortGammaradioaktivitätist eine Art hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung, ähnlich der Röntgenstrahlung, jedoch mit noch höherer Energie. DERGammastrahlensind sehr durchdringend und können mehrere Zentimeter Blei oder Beton durchdringen.

Gammastrahlen werden in jeder Phase der Zerfallskette von Uran-238 (U-238), Thorium-232 (Th-232), Kalium-40 (K-40), Radon-222 (Rn-222), aber auch aus dem Weltraum (kosmische Strahlung) emittiert.

Gammastrahlen sind äußerst gefährlich, da sie tief in den menschlichen Körper eindringen und Zellen schädigen können. Sie erfordern sehr dicke Schutzbarrieren, wie zBetonwändeoderBleischirme, verhaftet zu werden.

Schutz (γ)

Zum Schutz vor Gammaradioaktivität ist es unbedingt erforderlich, dichte und dicke Materialien (Blei, Beton, Stahl, Wolfram, Keramik usw.) zu verwenden. In Umgebungen mit hoher Gammaradioaktivität sind außerdem spezielle Schutzkleidung und Strahlenschutzräume erforderlich.

Referenz :
• Krane K.S.,Einführung in die Kernphysik, Wiley, 1987.
• Halliday D., Resnick R., Walker J., Grundlagen der Physik, 10. Auflage, Wiley, 2013.