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Schule > Physik > Atom- und Kernphysik > Strahlungen

2.1.1. Alphastrahlen: Sie bestehen aus den Atomkernen von Heliumatomen, das heißt sie setzen sich aus je zwei Protonen und zwei Neutronen zusammen, sie sind also doppelt positiv geladen. Alphastrahlen werden beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen mit einer Reichweite von einigen Zentimetern ausgestrahlt.2.1.2. Betastrahlen: Betastrahlen bestehen aus negativ geladenen Elektronen oder positiv geladenen Protonen, die bei Kernumwandlungen entstehen und bei Aussendung Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit mit entsprechend hoher Energie erreichen. Betastrahlen können durch Luft, Gewebe oder Wasser abgebremst und durch Blei oder Eisen abgeschirmt werden.2.1.3. Gammastrahlen: Sie werden stets nur im Zusammenhang mit Alpha-, und Betastrahlen ausgesendet. Sie stellen eine sehr kurzwellige elektromagnetische Strahlung dar. Gammastrahlen entstehen unter anderem bei Kernumwandlungen und haben ein großes Durchdringungsvermögen. Sie werden in der Krebstherapie eingesetzt.
3.1. Kernspaltung: 1934 wurde vermutet, dass bei der Beschießung schwerer Kerne mit Neutronen die Kerne in mehrere Bruchstücke zerfallen könnten. Man bemühte sich, von den einzelnen Elementen Isotope herzustellen. Chemiker versuchten die geringen Mengen der erzeugten Isotope zu identifizieren. Es hieß, dass beim Beschuss von Uran mit Neutronen Radiumisotope entstanden, seien und diese hätten die Eigenschaft des Bariums (Barium (Ba): ein chemisches Element, welches in der Natur in der Form des Minerals vorkommt.)Beim Beschuss von Uran mit Neutronen war radioaktives Barium entstanden und es bedeutete, dass Urankerne gespalten worden waren. So wurde die Kernspaltung nachgewiesen.

3.1.1. Kettenreaktion: Bei der Kernspaltung werden Neutronen freigesetzt und sie können sofort weitere Uranatome spalten. Es entsteht ein ablaufender Spaltprozess. Man bezeichnet es allgemein als Kettenreaktion. Neutronen, die bei der Spaltung freigesetzt werden, haben eine sehr hohe Geschwindigkeit und müssen deshalb auf eine niedrigere Geschwindigkeit abgebremst werden. Das geschieht mit Hilfe eines Moderators, der zwei Bedingungen erfüllen muss:
Die schnellen Neutronen müssen schnell ihre Energie verlieren und danach abgebremst werden.
Der Moderator darf nur eine geringe Neigung zum Einfangen von Neutronen besitzen. Der Moderator ist kurz gesagt eine Bremssubstanz in Kernreaktoren, die die Kettenreaktion der Neutronen kontrolliert.
3.2. Strahlenschutz: Bei Alphastrahlen brechen die Spuren plötzlich ab, sie haben nur eine begrenzte Reichweite (Luftwiderstand). Bei Betastrahlen ist schon mitteldichtes Aluminium zum Abschirmen nötig. Gammastrahlen werden nur durch sehr dickes Blei abgeschirmt.
3.3. Strahlenschäden: Strahlenschäden sind körperliche Schäden von Personen durch ionisierende Strahlen. Strahlenschäden sind allgemein auf radioaktive Belastung von Luft, Boden, Wasser und Nahrungsmitteln zurückzuführen. Man unterscheidet bei den Schäden, die ionisierende Strahlen an Organismen hervorrufen, zwischen somatischen und genetischen Folgen. Die somatischen Schäden unterteilt man in Früh- und Spätschäden, letztere noch einmal in maligne (bösartig wuchernde) und nichtmaligne (nicht bösartig wuchernde). Somatische Schäden treten nur bei dem bestrahlten Individuum auf (soma= Körper). Dabei kann auch die Veränderung der Erbträger in den bestrahlten Zellen die Ursache sein. Bei genetischen Schäden treten Veränderungen an den Chromosomen der Keimzellen auf. Sie wirken sich erst bei den Nachkommen aus. Strahlenschäden können verändert auf die Erbmasse wirken und zeigen sich oft erst nach Jahren wie bei Reaktorunfällen (zum Beispiel Tschernobyl).

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