Home Naturwissenschaften Physik Radioaktivität – Wie entsteht sie und wie gefährlich ist sie wirklich?

Radioaktivität – Wie entsteht sie und wie gefährlich ist sie wirklich?

Radioaktivität ist momentan in aller Munde. Nach den tragischen Ereignissen in Japan fürchtet die Welt eine nukleare Katastrophe, deren Folgen momentan nicht abzuschätzen sind. Eine grundlegende Frage ist, wie die Strahlung überhaupt entsteht und was für Folgen sie für den menschlichen Organismus hat.

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Im Jahr 1896 entdeckte der Forscher Antoine Henri Becquerel bei einem Versuch zur Röntgenstrahlung, dass Uransalze in der Lage sind, fotografische Platten zu schwärzen. Dies war auch ohne eine vorherige Belichtung möglich, sodass der Prozess der Fluoreszenz ausgeschlossen werden konnte. Wie der Wissenschaftler später zeigen konnte, war diese neu entdeckte Strahlung in der Lage, lichtundurchlässige Stoffe zu durchdringen und Luft zu ionisieren.

Weitere radioaktive Substanzen, nämlich Thorium, Radium und Polonium, wurden von Marie Curie und ihrem Ehemann Pierre entdeckt.

Radioaktive Substanzen finden sich aber auch in Gesteinen, Böden, der Atmosphäre und auch im menschlichen Körper.

Radioaktivität – Umwandlung von Elementen

1903, sechs Jahre bevor die Existenz von Atomkernen nachgewiesen wurde, stellten Rutherford und Soddy eine Hypothese auf, die besagt, dass Radioaktivität durch die Umwandlung von Elementen entsteht.

Im Jahr 1933 gelang es Wissenschaftlern erstmals, radioaktive Substanzen künstlich herzustellen. Diese Elemente wurden mit α -Teilchen beschossen, wodurch sich neue Isotope bildeten, die nicht in der Natur vorkommen. 1934 wurde im Rahmen dieser Experimente ein neuer Betazerfall entdeckt, bei dem statt Elektronen Positronen abgegeben wurden.

Wie gefährlich ist Radioaktivität für den Menschen?

Radioaktivität ist definitiv schädlich für den menschlichen Körper und nach dem heutigen Stand der Wissenschaft ist kein unterer Grenzwert bekannt, ab welchem ein gesundheitliches Risiko für den Menschen ausgeschlossen werden kann.

Das Gesundheitsrisiko hängt von mehreren Faktoren ab. Dies ist zum einen die Art der Exposition, wobei es sich um die Art der Aufnahme der gefährlichen Strahlung handelt (über die Luft oder Nahrung). Weiterhin spielt das Alter eine große Rolle. Für Kinder ist Radioaktivität weitaus gefährlicher als für Erwachsene, da sie sich im Wachstum befinden und sich die Zellen im kindlichen Körper öfter teilen.

Akute Strahlenkrankheit

Hohe Dosen radioaktiver Strahlung führen zu Symptomen wie Übelkeit, Erbrechen und Kopfschmerzen. Ab einer Dosis von 500 Millisievert kommt es bei Erwachsenen zur akuten Strahlenkrankheit. Bei Kindern zeigen sich die Symptome schon deutlich früher (ab 250 Millisievert). „Die Strahlenkrankheit ist die Folge eines massiven Zellsterbens in einem Organ- oder Gewebesystem, das auf einen dauernden Zellnachschub aus dem Stammzellenvorrat des Körpers angewiesen ist.“ In erster Linie gehören das Knochenmark, Schleimhaut des Magen-Darm-Traktes und die Haut dazu.

Radioaktivität wirkt auf die menschlichen Körperzellen ein und kann diese zerstören. Auch das Erbgut leidet unter der schädigenden Strahlung, sodass dies verändert werden kann und diese Informationen an Tochterzellen weitergeben kann. Umso größer der Schaden der DNA ist, umso höher wird das Risiko an Krebs zu erkranken.

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