Alpha, Beta und Gammastrahlung

Alphastrahlung
Alphastrahlung entsteht bei dem radioaktiven Zerfall eines Atomkernes. Bei diesem Zerfall wird nämlich ein a-Teilchen, das aus 2 Protonen und 2 Neutronen (Heliumkern) besteht, aus dem Kern herausgeschleudert.
Ein Beispiel für einen Alphastrahler ist das Element Radium-226. Der Kern dieses Elementes besteht aus 88 Protonen und 138 Neutronen. Dieser Kern ist nicht stabil. Deswegen entsteht durch Herausschleudern eines Heliumkernes ein anderes Element. Es entsteht Radon (Rn).
Eigenschaften
Die Reichweite der Alphastrahlung ist sehr gering. Denn der Name Alphastrahlung bezeichnet die Strahlung mit der niedrigsten Fähigkeit Materie zu durchdringen. In der Luft beträgt die Reichweite nur wenige Zentimeter, bei lebenden Gewebe ist es sogar noch geringer. Bei lebenden Gewebe beträgt die Reichweite der Alphastrahlung sogar nur einige hundertstel Millimeter.
Man kann sich leicht vor der Alphastrahlung schützen. Denn bereits ein Blatt Papier schirmt diese ionisierende Strahlung völlig ab.
Doch dafür ist die Anfangsgeschwindigkeit der Alphastrahlung sehr hoch. Ein Alphateilchen kann mit bis zu 15000km/s aus einem Kern herausgeschleudert werden!

Ein Heliumkern wir aus dem Kern des Elements Radium geschleudert. Es entsteht das Element Radon.

Betastrahlung
Bei dem Zerfall eines Kern wandelt sich 1 Neutron in 1 Proton und 1 Elektron um. Dieses Elektron wird dann als b-Teilchen aus dem Kern herausgeschleudert. Dadurch entsteht ein Heliumisotop mit 2 Protonen und 1 Neutron.
Ein Beispiel für einen Betastrahler ist das Element Cäsium-137. Dieses Element wandelt sich unter der Aussendung eines b-Teilchens (Elektron) in Barium-137 um.
Eigenschaften
Eine Eigenschaft der Betastrahlung ist, dass die Strahlung aus Elektronen besteht. Dazu wird zusätzlich ein weiteres Teilchenausgesandt, dass nahezu keine Ruhemasse hat und elektrisch neutral ist. Dieses Teilchen nennt man Neutrino.
Die Geschwindigkeit dieser Strahlung kann ganz unterschiedlich sein. Das kommt ganz auf das Element an. Die Geschwindigkeit kann zwischen Null und Lichtgeschwindigkeit liegen.
Diese ionisierende Strahlung kann leider nicht so leicht abgeschirmt werden wie die Alphastrahlung. Die Betastrahlung lässt sich erst durch 4mm Aluminium abschirmen. Deswegen heißt diese Strahlung auch Betastrahlung. Der Name kommt von der wachsenden Fähigkeit Materie zu durchdringen.

Ein Elektron wird aus dem Kern des Elementes Cäsium-137 herausgeschleudert. Es wandelt sich zu dem Element Barium-137 um.

Gammastrahlung
Bei einer Kernumwandlung kann eine energiereiche Strahlung auftreten. Diese Strahlung wird Gammastrahlung genannt, da sie die stärkte Durchdringungsfähigkeit hat. Diese Strahlung ist fast genauso wie das sichtbare Licht, nur ist die Gammastrahlung wesentlich energiereicher. Abgesehen von der Art des Entstehens ist die Strahlung fast identisch mit der Röntgenstrahlung.
Ein Beispiel für einen Gammastrahler ist das Element Barium. Ein angeregter Bariumkern kann ein Gammaquant abgeben und geht dadurch in einen niedrigeren und stabileren Energiezustand über.
Eigenschaften
Eine Eigenschaft ist, dass man sich schwer vor Gammastrahlung schützen kann. Denn man kann diese Art von Strahlung nur durch dicke Bleiplatten abschirmen. Diese Strahlung wird in einzelnen „ Portionen“, genannt Quanten oder Photonen, abgegeben. Sie tritt auch häufig bei Alpha- oder Betazerfällen mit auf.
Die Gammaquanten bewegen sich immer mit konstanter Geschwindigkeit durch die Luft. Die Geschwindigkeit beträgt 299.800 km/s. Das ist Lichtgeschwindigkeit.

Ein Gammaquant tritt aus dem Bariumkern aus. Das Barium tritt dadurch in einen niedrigeren und stabileren Energiezustand über.