Manche Atomkerne sind instabil. Sie zerfallen mit der Zeit und geben dabei Teilchen oder Energie ab. Dieser Prozess wird als Radioaktivität bezeichnet. Er wurde 1896 von Henri Becquerel entdeckt und von Marie und Pierre Curie erforscht. Radioaktivität tritt in drei Hauptarten auf: Alpha-, Beta- und Gammazerfall. Beim Alphazerfall wird ein Heliumkern freigesetzt. Beim Betazerfall wird ein Elektron oder Positron emittiert. Beim Gammazerfall wird ein hochenergetisches Photon freigesetzt. Jede Zerfallsart hat ein unterschiedliches Durchdringungsvermögen. Alphateilchen können von einem Blatt Papier gestoppt werden. Betateilchen können von wenigen Millimetern Aluminium gestoppt werden. Gammastrahlen benötigen dicke Blei- oder Betonwände.

Radioaktivität wird in Becquerel gemessen, die die Zerfälle pro Sekunde zählen. Die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops ist die Zeit, in der die Hälfte der Atome zerfällt. Halbwertszeiten reichen von Bruchteilen einer Sekunde bis zu Milliarden von Jahren. Uran-238 hat eine Halbwertszeit von 4,5 Milliarden Jahren. Kohlenstoff-14 hat eine Halbwertszeit von 5.730 Jahren. Dadurch eignet es sich zur Datierung archäologischer Artefakte. Radioaktivität hat viele Anwendungen. Sie treibt Kernreaktoren an. Sie wird in der medizinischen Bildgebung und Krebstherapie eingesetzt. Sie wird in Rauchmeldern und zur Sterilisation medizinischer Geräte verwendet. Sie birgt aber auch Risiken. Strahlung kann Zellen schädigen und Krebs verursachen. Radioaktiver Abfall bleibt Tausende von Jahren gefährlich. Die Entsorgung dieses Abfalls ist eine der Herausforderungen der Kernenergie.

Fakten zur Radioaktivität

• Definition. Emission von Teilchen oder Energie aus instabilen Atomkernen.
• Types. Alpha, Beta, Gamma.
• Halbwertszeit. Zeit, in der die Hälfte der Atome zerfällt.
• Unit. Becquerel (Bq).
• Uses. Strom, Medizin, Dating, Rauchmelder.

Radioaktivität ist nicht dasselbe wie Strahlung. Radioaktivität ist der Prozess. Strahlung ist die dabei freigesetzte Energie.