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Arten von Strahlung:
Radioaktive Strahlung ionisiert jede Art von Materie. Beispielsweise wird Luft durch radioaktive Einwirkung elektrisch aufgeladen. Radioaktive Stoffe geben Wärme nach außen ab, ohne dabei Wärme von außen zu bekommen. Die Strahlung radioaktiver Stoffe kann weder durch Druck- und Temperaturschwankungen noch durch chemische Substanzen beeinflusst werden. Da die Strahlung chemisch nicht beeinflussbar ist, muss sie
aus dem Atomkern kommen. Heute wissen wir, dass die Strahlen ausschließlich von den Kernen instabiler Atome ausgehen. Diese Kerne werden daher als Radionuklide bezeichnet (Ein Radionuklid ist ein Atom , das überschüssige Kernenergie hat, was es instabil macht). Wenn ein Kern instabil ist, bedeutet das, dass die Protonen und die Neutronenzahl (Die Neutronenzahl, Symbol N, ist die Anzahl der Neutronen in einem Nuklid) im Kern nicht übereinstimmen und sich daher nicht ausgleichen. Obwohl dies keinen Einfluss auf die Ladung der Atome hat, hat es doch einen Einfluss auf ihre Bemühungen, stabil zu werden. Der
Kern transformiert und emittiert nun Strahlung, bis die Anzahl der Massen und Kernladungen ausgeglichen ist.
Wenn radioaktive Strahlung (in der Physik ist Strahlung die Emission oder Übertragung von Energie in Form von Wellen oder Teilchen durch den Raum oder durch ein materielle
s Medium) zwischen zwei Kondensatorplatten mit unterschiedlichen Ladungen übertragen wird, wird die Strahlung in drei ver
schiedene Arten von Strahlung mit unterschiedlichen Eigenschaften aufgeteilt. Diese drei Strahlungsarten werden als α, β und γ bezeichnet.
Die α Strahlung wird im Kondensator auf die negativ geladene Platte gerichtet. Dies deutet darauf hin, dass sie positiv geladen ist. Dank detaillierter Forschung wurde festgestellt, dass die Strahlung von α aus Helium (Helium ist ein chemisches Element mit dem Symbol He und der Ordnungszahl 2) Atomkernen besteht. Der strahlende Kern emittiert 2 Protonen und 2 Neutronen und verwandelt sich so in ein anderes Element!
Die Strahlung von β wird im Kondensator auf die positive Seite gezogen, d.h. sie ist negativ geladen. Daraus lässt sich schließen, dass die Strahlung auf β Elektronen ist. Diese Elektronen kommen jedoch nicht aus der Atomhülle (in der Quantenmechanik ist ein Atomorbital eine mathematische Funktion, die das wellenartige Verhalten eines Elektrons oder eines Elektronenpaares in einem Atom beschreibt) sondern aus dem Atomkern. Sie entstehen durch Umwandlung eines Neutrons (Das Neutron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, ohne elektrische Nettoladung und mit einer Masse, die etwas größer ist als die eines Protons) in ein Proton (Ein Proton ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, mit einer positiven elektrischen Ladung von +1e Elementarladung und einer Masse, die etwas kleiner ist als die eines Neutrons). Die freigesetzten Teilchen verlassen den Kern mit einer Geschwindigkeit, die in etwa der Lichtgeschwindigkeit entspricht (Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, allgemein bezeichnet, ist eine universelle physikalische Konstante, die in vielen Bereichen der Physik wichtig ist). Die Anzahl der Ladungen und damit auch die Ordnungszahl (Die Ordnungszahl oder Protonenzahl eines chemischen Elements ist die Anzahl der Protonen im Kern eines Atoms dieses Elements) wird um eins erhöht. So gehört der fast ebenso schwere Kern zum nächsten Element im Periodensystem (Das Periodensystem ist eine tabellarische Anordnung der chemischen Elemente, geordnet nach ihrer Ordnungszahl, Elektronenkonfigurationen und wiederkehrenden chemischen Eigenschaften).
Die γ Strahlung ist neutral. Das beweist die Tatsache, dass sie im Kondensator nicht abgelenkt wird.
wird im Kondensator nicht abgelenkt (Ein Kondensator ist ein passives zweipoliges elektrisches Bauteil, das elektrische Energie in einem elektrischen Feld speichert). γ Strahlung ist ähnlich wie Röntgenstrahlung , aber energiereicher als Röntgenstrahlung (Röntgenstrahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung) und ist eine Art unsichtbares Licht (Das elektromagnetische Spektrum ist der Sammelbegriff für alle bekannten Frequenzen und deren verbundene Wellenlängen der bekannten Photonen). Sie resultiert aus der Reduzierung der Energie im Kern eines strahlenden Elements. Da γ Strahlung neutral ist, bleibt das Element in seinem ursprünglichen Zustand. Die γ-Strahlung wird immer erst nach der Emission von α und β Strahlung emittiert, da der Kern dabei seine Restenergie, die bei der Kernumwandlung entstanden ist, abbricht.
Strahlenschutz (Strahlenschutz, manchmal auch Strahlenschutz genannt, wird von der Internationalen Atomenergiebehörde definiert als “Schutz der Menschen vor schädlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung und die Mittel dazu”): Die verschiedenen Strahlungsarten unterscheiden sich nicht nur in ihrer Ladung und ihrem Ursprung, sondern auch in ihrer Stärke und Reichweite.
Nimmt man einen Geigerzähler (Der Geigerzähler ist ein Gerät zur Messung von ionisierender Strahlung, das in Anwendungen wie der Strahlendosimetrie, dem Strahlenschutz, der Experimentalphysik und der Nuklearindustrie weit verbreitet ist) und hält das Zählrohr in einem Abstand von 5, 10, 15 und 20 cm vor eine Strahlungshülle, sieht man, dass die gemessene Strahlung um die Hälfte der bisherigen Strahlungsmenge reduziert wird. Das liegt daran, dass die Strahlung ein immer größeres Feld einnehmen kann, um sich darauf zu verteilen. (5 cm: 1 cm² / 10 cm: 4 cm² / 15 cm: 9 cm² etc.) Dies lässt den Schluss zu, dass man sich teilweise vor Strahlung schützen kann, indem man sich von der Strahlungshülle entfernt. Aber das ist nicht genug, um sich selbst zu schützen. Man muss sich vor Strahlung schützen. α Strahlung ist leicht abzuschirmen, da sie schwer ist und viele Atome pro cm Abstand durch einfaches Berühren der Schalen ionisiert und somit sehr schnell ihre Energie verbraucht. α Strahlung ist sehr einfach abzuschirmen. Ein einfaches Blatt Papier genügt, um sie vollständig zu blockieren. β Strahlung (Ein Beta-Teilchen, manchmal auch Beta-Strahl genannt, bezeichnet durch den griechischen Kleinbuchstaben beta, ist ein hochenergetisches, schnelles Elektron oder Positron, das beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns, wie z.B. eines Kalium-40-Kerns, im Prozess des Beta-Zerfalls emittiert wird) ist etwas schwieriger abzuschirmen, da es weniger Teilchen pro cm Weg ionisiert und somit weiter fortschreitet. γ Strahlung ist sehr schwierig abzuschirmen, da sie nur Atome ionisiert, wenn sie auf ihre Atomkerne trifft (Der Atomkern ist die kleine, dichte Region, die aus Protonen und Neutronen im Zentrum eines Atoms besteht und 1911 von Ernest Rutherford auf der Grundlage des Geiger-Marsden-Goldfolien-Experiments von 1909 entdeckt wurde). Da dies sehr selten der Fall ist, ist ein enormer Aufwand erforderlich, um die Strahlung von γ zu blockieren. Zur Halbierung der Strahlung ist eine 10 mm dicke Bleischicht erforderlich. Für alle weiteren 10 mm wird die Strahlung von γ (Gammastrahl, bezeichnet durch den griechischen Kleinbuchstaben gamma, durchdringt elektromagnetische Strahlung, die durch den radioaktiven Zerfall von Atomkernen entsteht) nur um die Hälfte der bisherigen Strahlungsintensität geschwächt. (10 mm: 0,5 / 20 mm: 0,25 / 30 mm: 0,125 usw.)