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Unter Radioaktivität versteht man die Eigenschaft instabiler Kerne, beim Zerfall Strahlung auszusenden, wobei dies sowohl Kerne sind, die sich durch Teilchenemission in andere Kerne umwandeln als auch Kerne in angeregten Zuständen, die durch elektromagnetische Wechselwirkung in den Grundzustand übergehen können.
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Der durch den radioaktiven Zerfall entstandene Atomkern hat gegenüber dem Ausgangskern einen geringeren Energieinhalt und die Energiediffernz entspricht der Energie der beim radioaktiven Zerfall abgegebenen Strahlung die als Teilchen- und als Wellenstrahlung (Photonenstrahlung) in Erscheinung tritt.
Untersuchungen der radioaktiven Strahlung zeigten, daß sie nicht durch Veränderungen der Atomhüllen, die z.B. bei chemischen Reaktionen stattfinden, durch Druck, Hitze oder Kälte beeinflußt wird, sondern vielmehr im Atomkern selbst ihren Ausgang nehmen muß.
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radioaktive Strahlung im elektrischen Feld
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Weiters fand man, daß die radioaktive Strahlung in einem elektrischen Feld in drei Teile aufgespalten wird. Ein Teil wird in einem elektrischen Feld abgelenkt wie ein Strom positiv geladener Teilchen. Dieser Teil wird Alpha-Strahlung genannt. Sie besteht aus doppelt positiv geladenen Helium-Kernen die mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10% der Lichtgeschwindigkeit aus den radioaktiven Kernen ausgestoßen werden. Auf ihrer Flugbahn erzeugen sie im umgebenden Medium zahlreiche Ionen und verlieren dabei ihre Energie sehr rasch. Selbst in Luft beträgt ihre Reichweite nur wenige Zentimeter.
Der zweite Teil verhält sich wie ein Strom negativ geladener Teilchen und wird Beta-Strahlung genannt. Es handelt sich hierbei um sehr schnell bewegte freie Elektronen, die vom Kern des radioaktiven Elements ausgesendet werden und beinahe Lichtgeschwindigkeit erreichen können. Beta-Strahlen haben meist geringere Energie und geringeres Ionisierungsvermögen als Alpha-Strahlen.
Der dritte Teil, die Gamma-Strahlung wird im Magnetfeld nicht abgelenkt und ist deshalb ungeladen. Gamma-Strahlung besteht aus Photonen mit einer Energie von einigen MeV und ist wie die Röntgenstrahlung eine elektromagnetische Strahlung, besitzt jedoch in den meisten Fällen eine höhere Energie als die Röntgenstrahlung. Weitere Kern-Zerfallsarten sind die spontane Kernspaltung und die innere Konversion.
Die Einheit der Radioaktivität ist das Becquerel mit 1 Bq = 1 Zerfall / sec
Die alte Einheit ist das Curie mit 1 Ci = 3,7. 10E10 Bq mit den Umrechnungsfaktoren
1 Megabecquerel (MBq) = 10E6 Bq = 27 µCi
1 Gigabecquerel (GBq) = 10E9 Bq = 27 mCi
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