Ionisierende Strahlung

Elektromagnetische Wellen- oder Teilchenstrahlung wird als ionisierende Strahlung bezeichnet, wenn sie in der Lage ist, Atome oder Moleküle zu ionisieren, d.h. aus diesen Elektronen zu entfernen. Die zurückbleibenden Ionen sind meist sehr reaktiv, so dass sie, falls sie in lebendem Gewebe entstehen, großen Schaden anrichten. Abhängig von der Strahlungsdosis sind daher verschiedene Stufen des Strahlenschutzes anzuwenden, beim Umgang mit ionisierenden Strahlen ist immer besondere Sorgfalt geboten.

Die Gefährlichkeit ionisierender Strahlung ist stark von der Art der Strahlung und der Strahlendosis, diese wiederum stark vom Abstand zur Strahlungsquelle abhängig. Die Stärke radioaktiver Strahlung kann durch ihre technischen Anwendungen in der Energieerzeugung, in Atomwaffen, in der Forschung und der Medizin sehr stark gesteigert werden. Starke ionisierende Strahlung erfordert strikte und sorgfältige Maßnahmen des Strahlungsschutzes, deren Nichteinhaltung hat häufig lebenslange Erkrankung oder über kurz oder lang den Tod zur Folge.

Über einer bestimmten Strahlungsdosis führt ionisierende Strahlung zu Verbrennungen, akuter Strahlenkrankheit und zum Tod. Bei geringerer Stärke kann sie z.B. Mutationen und Krebs verursachen.

Ionisierende Strahlung tritt in sehr geringer Dosis als natürliche Hintergrundstrahlung auf, diese besteht unter anderem aus der kosmischen Strahlung und der Strahlung radioaktiver Stoffe, die natürlich in der Erdkruste auftreten. Die derzeit messbare Hintergrundstrahlung liegt global über der natürlichen Hintergrundstrahlung, da durch technische Anwendungen, aber vor allem durch Atomwaffeneinsatz und Atomwaffenversuche Radionuklide weltweit in der Atmosphäre, an Land und im Wasser verteilt wurden.

Das radioaktive Edelgases Radon, das vor allem aus Beton und Granit austreten kann, führt unter Umständen zu messbarer oder gar gefährlicher Strahlendosis und kann durch Lüften eingeschränkt werden. Aufgrund der Ausdünnung der Ozonschicht in der Stratosphäre tritt ein größerer Anteil der ultravioletten Sonnenstrahlung bis an die Erdoberfläche durch und erfordert sorgfältigeren Sonnenschutz.

Beispiele für ionisierende Strahlung sind:

• Ionenstrahlung, Atomkerne, die sich schnell bewegen
• radioaktive Alphastrahlung, sich schnell bewegende Kerne des Edelgases Helium
• Betastrahlung, schnelle Elektronen und Positronen
• Gammastrahlung, elektromagnetische Wellen mit einer Photonenenergie von etwa einem Megaelektronenvolt MeV
• Röntgenstrahlung, elektromagnetische Wellen mit einer Photonenenergie von mehreren oder vielen Kiloelektronenvolt keV
• Ultraviolettes Licht, elektromagnetische Wellen mit einer Photonenenergie von über etwa 3,1 eV

Vorgänge beim Durchgang durch Materie

• delta-Elektronen: die bei der Ionisierung abgelösten Elektronen verfügen zumeist nicht über genug Energie, um selbst wieder ionisieren zu können;