Glossar

 

Radioaktive Strahlung – Was ist das?

Radioaktive Stoffe senden ionisierende Strahlung aus, umgangssprachlich wird auch von radioaktiver Strahlung gesprochen. Diese energiereiche Strahlung ist eine natürliche Erscheinung. Es gibt unterschiedliche Strahlenarten. Eine zu hohe Strahlenbelastung ist schädlich, doch man kann sich davor schützen.

 

Film: Was ist Radioaktivität? Wie können wir uns vor Radioaktivität schützen? ©Nagra

Stoffe, die radioaktiv sind, enthalten Radionuklide. Diese besitzen einen instabilen Atomkern, der spontan ohne äussere Einwirkung «zerfällt». Die Radioaktivität eines Stoffes lässt sich mit chemischen oder herkömmlichen physikalischen Methoden nicht beeinflussen. Beim Zerfall wird energiereiche ionisierende Strahlung ausgesendet.

Es gibt verschiedene Strahlenarten

Die drei wichtigsten Arten sind:

  • Alpha- und Beta-Strahlung entsteht bei der spontanen Umwandlung eines instabilen Kerns in einen anderen Kern.
  • Gamma-Strahlung entsteht, wenn der Atomkern überschüssige Energie abstrahlt.

Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung besitzt unterschiedliche Eigenschaften (siehe Kasten). Von den heute 118 bekannten chemischen Elementen gibt es über 3000 Atomarten (Isotope). Weniger als 10 % davon haben einen stabilen und über 90 % einen instabilen Atomkern.

Zu hohe Strahlenbelastung vermeiden

Gammastrahlen (und auch Röntgenstrahlen) sind elektromagnetische Wellen wie Licht oder Radiowellen, aber mit einer viel kürzeren Wellenlänge und daher energiereicher. Alpha- und Betastrahlen sind Teilchenstrahlen und bestehen aus Heliumkernen respektive Elektronen. Alpha-, Beta-, Gamma-Strahlen gehören zu den ionisierenden Strahlen. Sie übertragen so viel Energie an die Atome und Moleküle der bestrahlten Materie, dass aus deren Atomhülle Elektronen herausgelöst werden. Dabei werden die Atome und Moleküle ionisiert. Dies kann zum Aufbrechen chemischer Verbindungen und damit zur Schädigung von Zellen, Gewebe und Organen führen.

So schützen Sie sich vor Strahlung

Wir alle sind von Strahlung umgeben. Ein Grossteil davon ist natürliche Strahlung. Vor einer Strahlenquelle ausserhalb des Körpers (äussere Bestrahlung) kann man sich schützen, indem man:

  • die Strahlenquelle abschirmt,
  • ausreichend Abstand zur Strahlenquelle hält oder
  • die Aufenthaltsdauer bei einer Strahlenquelle minimiert.

Radionuklide können auch über die Atemwege oder mit der Nahrung aufgenommen werden und dann im Körperinnern zerfallen (innere Bestrahlung). Vor innerer Bestrahlung schützt man sich, indem man die Aufnahme von Radionukliden möglichst vermeidet. Einmal aufgenommen, kann man sich von der inneren Bestrahlung nicht mehr schützen.

Radioaktivität nimmt mit der Zeit ab

Durch den radioaktiven Zerfall nehmen die Menge der verbleibenden Radionuklide und damit die Radioaktivität ständig ab. Die Halbwertszeit beschreibt die Zeitspanne, in der die Menge eines bestimmten Radionuklids auf die Hälfte des ursprünglichen Werts gesunken ist. Solche Halbwertszeiten liegen im Bereich von Mikrosekunden bis Milliarden von Jahren. Das bei der Kernspaltung gebildete Cäsium-137 hat beispielsweise eine Halbwertszeit von 30 Jahren. Durch den radioaktiven Zerfall nimmt auch die Strahlung der radioaktiven Abfälle mit der Zeit ab, bis sie unbedenkliche Werte erreicht.

Strenge Kriterien: die Bevölkerung vor Strahlung aus dem Tiefenlager schützen

Um die Schweizer Bevölkerung langfristig vor der Strahlung radioaktiver Abfälle zu schützen, wurde die Nagra mit dem Bau geologischer Tiefenlager beauftragt. Sicherheitsanforderungen, die im Gesetz und in behördlichen Vorschriften verankert sind, legen ein Schutzkriterium von 0,1 Millisievert pro Jahr fest. Dies bedeutet, dass die zusätzliche jährliche Strahlenbelastung für Mensch und Umwelt aus dem Tiefenlager höchstens 0,1 Millisievert betragen darf, was weniger als einem Fünfzigstel der gesamten jährlichen Strahlenbelastung in der Schweiz entspricht.

Weitere Informationen dazu finden Sie in unserer Broschüre zur Langzeitsicherheit geologischer Tiefenlager (PDF-Datei).

Spannende Fakten zur Radioaktivität finden Sie auch hier:

Die drei ionisierenden Strahlenarten

Die drei ionisierenden Strahlenarten vermögen unterschiedlich tief in menschliches Gewebe einzudringen. Alphastrahlung hat eine kurze Reichweite und kann nur Bruchteile eines Millimeters in die oberste Hautschicht eindringen. Betastrahlung hat eine Eindringtiefe von einigen Millimetern und kann so die Hautschichten durchdringen. Die energiereiche Gammastrahlung durchdringt den menschlichen Körper ganz und wird dabei etwas abgeschwächt sowie gleichzeitig im Gewebe gestreut. Bild: Nagra

Vor ionisierender Strahlung kann man sich schützen. Alpha- und Betastrahlen können mit relativ kleinem Aufwand komplett abgeschirmt werden. Gammastrahlung ist sehr durchdringend. Sie wird jedoch durch geeignete Materialien absorbiert und abgeschwächt, z. B. durch einige Zentimeter Eisen oder wenige Meter Gestein oder Beton. Bild: Nagra

Schutz vor äusserer Strahlung

Schutz vor äusserer Bestrahlung

So kann man sich vor äusserer Bestrahlung schützen. Bild: Nagra

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