Eigenschaften radioaktiver Strahlung

Radioaktive Strahlung hat eine Reihe von Eigenschaften, die für ihre Wirkungen, ihren Nachweis und ihre Anwendungen von Bedeutung sind. Dabei ist zwischen Alphastrahlung, Betastrahlung und Gammastrahlung zu differenzieren.

Energie radioaktiver Strahlung

Radioaktive Strahlung besitzt Energie, wobei diese Energie von den jeweiligen Bedingungen abhängig ist. Es gibt deshalb zwei unterschiedliche Möglichkeiten, die Energie anzugeben:

1. Für eine bestimmte Kernumwandlung lässt sich die Energie der dabei auftretenden radioaktiven Strahlung messen und ein bestimmter Wert angeben.
2. Allgemein lassen sich für die einzelnen Arten von radioaktiver Strahlung nur Bereiche für die Energie angeben.

Nachfolgend sind für die einzelnen Strahlungsarten die Energiebereiche angegeben, innerhalb derer die Energie der radioaktiven Strahlung in den meisten Fällen liegt:

$\begin{array}{l}\alpha -\text{Strahlung 8}\cdot {\text{10}}^{\text{-13}}\text{J}-13\cdot {10}^{-13}\text{J}\\ \text{ (5 MeV - 8 MeV)}\\ \\ \beta -{\text{Strahlung 10}}^{\text{-13}}\text{J}-5\cdot {10}^{-13}\text{J}\\ \text{ (0}\text{,6 MeV - 3 MeV)}\\ \\ \gamma -\text{Strahlung 0}\text{,5}\cdot {\text{10}}^{\text{-13}}\text{J}-4\cdot {10}^{-13}\text{J}\\ \text{ (0}\text{,2 MeV - 2}\text{,5 MeV)}\\ \end{array}$

Die bei der Kernspaltung entstehenden Neutronen besitzen eine kontinuierliche Energieverteilung. Ihre mittlere Energie beträgt etwa $\mathrm{2,4}\cdot {10}^{-13}\text{J}=\mathrm{1,5}\text{ MeV}$.

Infolge der Energie, die radioaktive Strahlung besitzt, können Gase ionisiert, Filme geschwärzt oder Zellen verändert werden.
Das Ionisationsvermögen ist bei der Alphastrahlung am größten, bei der Gammastrahlung am kleinsten. Das Verhältnis beträgt zwischen den drei Arten von Strahlung:

$\begin{array}{l}\alpha -\text{Strahlung : }\beta -\text{Strahlung : }\gamma -\text{Strahlung}\\ \text{ 10 000 : 100 : 1}\end{array}$

Im magnetischen Feld (Bild 3) wird Alphastrahlung (doppelt positiv geladene Heliumkerne) und Betastrahlung (Elektronen oder Positronen) abgelenkt. Die Richtung der Ablenkung ergibt sich aus der Rechte-Hand-Regel (UVW-Regel). Gammastrahlung als elektromagnetische Welle wird durch magnetische Felder nicht abgelenkt.