Techniklexikon

Alphastrahlung

Ionisierende Strahlung a-Strahlung, bei einer der radioaktiven Zerfallsarten, dem Alphazerfall, aus dem Atomkern ausgesandte Korpuskularstrahlung. Die Aufklärung der Natur der beim Alphazerfall emittierten Strahlung geht auf Rutherford zurück, der entdeckte, dass Alphastrahlung aus den sogenannten Alphateilchen besteht, also aus Heliumkernen , die sich aus zwei Protonen und zwei Neutronen zusammensetzen (gg-Kerne) und eine Masse von 6,64 × 10 ^{- 27} kg aufweisen. Aufgrund ihrer ungewöhnlich hohen Bindungsenergie von 28,3 MeV sind die Alphateilchen ausserordentlich stabil. Sie haben den Spin null und kein magnetisches Moment. Die Emissionsenergie der Alphateilchen beträgt typischerweise einige MeV (z.B. 4,9 MeV für die a-Teilchen von Radium).

Bei der Wechselwirkung der Alphastrahlung mit Materie kommt es zur Ionisation der Atome oder Moleküle der durchstrahlten Materie. Dabei verliert das a-Teilchen Energie und wird dadurch langsamer. Da die Ionen in sehr grosser Dichte erzeugt werden, verlieren a-Teilchen ihre Energie auf sehr kurzer Strecke. In Luft beträgt die Reichweite nur 4 bis 7 cm, im Gewebe weniger als 0,1 mm. Im Prinzip lassen sich Alphastrahlen also bereits durch ein Blatt Papier vollständig abschirmen. Die geringe Reichweite von Alphastrahlen in Luft bewirkt, dass in etwa 10 cm Entfernung von der Strahlenquelle keine Belastung des Menschen durch Alphastrahlung auftreten kann. Andererseits geben a-Strahlen von inkorporierten a-Strahlern, wie z.B. das in der Luft enthaltene Radon oder das beim Rauchen inhalierte ²¹⁰Po, ihre Energie nur wenige mm vom Entstehungsort entfernt ab, wodurch es auch zu Schäden kommen kann.