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Wie kommt es zur Alphastrahlung?
Alphastrahlung oder α-Strahlung ist eine Art von ionisierender Strahlung, die bei einem radioaktiven Zerfall, dem Alphazerfall, auftritt. Es handelt sich um eine Teilchenstrahlung bestehend aus Helium-4-Atomkernen, Alphateilchen genannt, welche aus zwei Protonen und zwei Neutronen bestehen.
Wie wirkt Alphastrahlung auf den Menschen?
In organischem Material dringen Alphateilchen mit einer Energie von fünf Elektronenvolt (eV) bis zu 40 Mikrometer ein. Das entspricht beim Menschen den obersten Hautschichten, die nur aus toten Zellen bestehen. Dann entsteht die Strahlung im Körper und kann bei hoher Dosis lebende Zellen schädigen und Krebs auslösen.
Was ist der Tunneleffekt des Alpha-Teilchens?
Der Tunneleffekt ermöglicht es dem Alpha-Teilchen durch die Coulombbarriere des Atomkerns zu ‚tunneln‘ und den Kern zu verlassen: der Kern emittiert Alpha-Strahlung. Diese Strahlung ist für das Leben die gefährlichste der radioaktiven Strahlungen, weil die biologische Schädigung der schweren Alpha-Teilchen enorm ist.
Was geschieht bei der Formierung von Alpha-Teilchen?
Die Formierung von Alpha-Teilchen (He4-Kernen) tritt allerdings tatsächlich auf, und da ein doppelt magischer Kern ist, wird eine entsprechend große Bindungsenergie frei. Die Transmission geschieht dann mit einer Wahrscheinlichkeit, welche sich über die WKB-Näherung berechnen lässt:
Was ist die Masse eines Alpha-Teilchens?
Die Masse eines Alpha-Teilchens beträgt 3.7274 GeV (berücksichtige ‚Massendefekt‘ durch Bindung der vier Nukleonen ). Erst durch die Quantentheorie war es möglich, diese Form von Radioaktivität (die anderen beiden auch) zu erklären.
Warum ist Alpha-Strahlung gefährlich für das Leben?
Diese Strahlung ist für das Leben die gefährlichste der radioaktiven Strahlungen, weil die biologische Schädigung der schweren Alpha-Teilchen enorm ist. Zum Glück ist Alpha-Strahlung aufgrund der hohen Masse (und Ladung) der He-Atomkerne kurzreichweitig und lässt sich bereits durch ein Blatt Papier wirksam abschirmen.