Ist Strahlung beängstigend? Was sind Strahlung, nukleare Strahlung und Radioaktivität?

Die Menschen sind besorgt über die Strahlung von Basisstationen und bekommen Angst, wenn über Strahlung gesprochen wird. Tatsächlich handelt es sich bei Strahlung, Radioaktivität und nuklearer Strahlung nicht um dieselben Konzepte.

Strahlung Strahlung bezeichnet das Phänomen, dass Energie in Form elektromagnetischer Wellen oder Partikel nach außen diffundiert. Nach dieser Definition ist Strahlung überall im Leben vorhanden. Licht ist eine Art von Strahlung, und Radio ist auch eine Art von Strahlung. Tatsächlich strahlen alle Objekte in der Natur, solange die Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (minus 273,15 °C) liegt, ständig elektromagnetische Wellen nach außen ab. Diese Strahlung wird als Wärmestrahlung bezeichnet. Kurz gesagt: Strahlung ist überall.

Es gibt zwei Hauptarten von Strahlung: elektromagnetische Wellen und Partikel.

Die Frequenz elektromagnetischer Wellen kann von niedrig bis hoch in Radiowellen (einschließlich Langwellen, Mittelwellen und Kurzwellen), Mikrowellen, Infrarotlicht, sichtbares Licht, Ultraviolettlicht, Röntgenstrahlen (Röntgenstrahlen) und Gammastrahlen unterteilt werden. Verschiedene Formen elektromagnetischer Wellen sind in unserem Leben allgegenwärtig. Sonnenlicht ist eine elektromagnetische Welle, WLAN-Signale sind ebenfalls elektromagnetische Wellen und von Mobilfunkbasisstationen ausgesendete Signale sind ebenfalls elektromagnetische Wellen. Unter elektromagnetischer Strahlung versteht man im Allgemeinen die Fähigkeit von Objekten, elektromagnetische Wellen auszusenden.

Partikel treten nur bei der Kernstrahlung auf, beispielsweise als Alpha- und Betastrahlen. Alphastrahlen sind im Wesentlichen schnell bewegte Alphateilchen (Helium-4), während Betastrahlen schnell bewegte Elektronen sind. Da mikroskopische Materie den Welle-Teilchen-Dualismus besitzt, besitzen Gammastrahlen aufgrund ihrer extrem hohen Frequenz besonders starke Teilcheneigenschaften und können als Photonen betrachtet werden.

Je nach Strahlungsenergie und Ionisierungsfähigkeit kann Strahlung in zwei Kategorien unterteilt werden: ionisierende Strahlung und nichtionisierende Strahlung.

Ionisierende Strahlung tritt hauptsächlich bei Kernreaktionen auf. Alphastrahlen und hochfrequente elektromagnetische Wellen wie Röntgen- und Gammastrahlen sind ionisierende Strahlung. Charakteristisch für ionisierende Strahlung sind ihre kurze Wellenlänge, hohe Frequenz und hohe Energie. Unter gefährlicher Strahlung versteht man im Allgemeinen ionisierende Strahlung.

Elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen über 100 Nanometern sind allesamt nichtionisierende Strahlung. Diese Strahlungen haben eine niedrige Frequenz und niedrige Energie und sind normalerweise nicht gesundheitsschädlich. Unsere Gesundheit wird nur beeinträchtigt, wenn wir über längere Zeit starken Strahlungsquellen ausgesetzt sind.

Nukleare Strahlung Alles besteht aus Atomen. Bei der Kernstrahlung handelt es sich um den Strom mikroskopisch kleiner Teilchen, der freigesetzt wird, wenn der Atomkern von einer Struktur oder einem Energiezustand in eine andere Struktur oder einen anderen Energiezustand übergeht.

Zu den von der Kernstrahlung emittierten Teilchen zählen hauptsächlich α-Strahlen (Alphateilchen), β-Strahlen (Elektronen), γ-Strahlen, Positronen, Protonen, Neutronen, Neutrinos usw. Unter ihnen ist die Strahlungsenergie der Gammastrahlen sehr hoch und ihre Durchdringungskraft extrem stark, und sie können mehrere Zentimeter dicke Bleiplatten durchdringen. Sie können ebenso wie Alphastrahlen durch ein Stück Papier blockiert werden. Die Hauptstrahlung, die in Atombomben zum Töten von Menschen eingesetzt wird, sind Gammastrahlen.

Bei Kernreaktionen wie Kernspaltung, Kernfusion und Kernzerfall kann nukleare Strahlung freigesetzt werden. Die Sonne kann kontinuierlich Licht und Wärme abgeben, weil in ihrem Inneren Kernfusionsreaktionen stattfinden. Diese Energie wird in Form von Strahlung freigesetzt, die sowohl ionisierende als auch nichtionisierende Strahlung umfasst.

Tatsächlich gibt es überall auf der Erde und im Universum nukleare Strahlung. Die Kernstrahlung im Weltraum geht hauptsächlich von Himmelskörpern wie Sternen aus, und die Kernstrahlung auf der Erde entsteht hauptsächlich durch den Zerfall radioaktiver Substanzen.

Nukleare Strahlung kann eine Erregung oder Ionisierung von Materie verursachen, die für lebende Organismen sehr schädlich ist und genetisches Material zerstören sowie Zellen und Gewebe schädigen kann. Der Grund, warum die Menschheit vor der schädlichen nuklearen Strahlung der Sonne und des Weltraums geschützt ist, liegt darin, dass sich auf der Erdoberfläche eine dichte, Hunderte von Kilometern dicke Atmosphäre befindet, die alle Arten hochenergetischer Strahlung wirksam blockieren kann.

Radioaktivität Radioaktivität ist das Phänomen der spontanen Kernstrahlung, wenn sich ein Element von einem instabilen Kern in einen stabilen Kern umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess wird als Zerfall bezeichnet und ist ebenfalls eine Kernreaktion. Kurz gesagt: Radioaktives Material ist eine der Quellen nuklearer Strahlung.

Diese natürlichen radioaktiven Elemente wie Radium und Uran können in Form von Zerfall nukleare Strahlung freisetzen. Zu den wichtigsten Zerfallsformen zählen Alphazerfall, Betazerfall, Gammazerfall, spontane Kernspaltung usw.

Im Periodensystem der chemischen Elemente sind Elemente mit der Ordnungszahl 83 (Wismut) und höher radioaktiv, und einige Elemente mit einer Ordnungszahl unter 83 (wie Technetium) sind ebenfalls radioaktiv. In der Natur sind 118 Elemente bekannt, die mehr als 2.600 Nukliden entsprechen (Elemente sind eine Art von Atomen mit der gleichen Anzahl von Protonen und Nuklide sind eine Art von Atomen mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und einer bestimmten Anzahl von Neutronen), von denen mehr als 2.300 radioaktive Nuklide sind. Obwohl es nur mehr als 280 stabile Nuklide gibt, gehören sie zu 81 Elementen. Der Grund dafür, dass im Erdinneren hohe Temperaturen aufrechterhalten werden können, liegt darin, dass es dort eine große Anzahl radioaktiver schwerer Elemente gibt, die kontinuierlich Strahlung abgeben.

Obwohl es in der Natur viele radioaktive Stoffe gibt, ist die Dosis radioaktiver Strahlung im Allgemeinen sehr gering und stellt in der Regel keine Gefahr für die Gesundheit dar. Normalerweise können nur radioaktive Stoffe aus Nuklearexplosionen oder Lecks in Kernkraftwerken hohe Dosen radioaktiver Strahlung freisetzen. Unser Körper enthält sehr geringe Mengen radioaktiver Isotope und auch die Lebensmittel, die wir täglich zu uns nehmen, enthalten sehr geringe Mengen radioaktiver Substanzen.

Kurz gesagt: Egal, wie schädlich es ist, es wäre unhöflich, nicht über die Dosierung zu sprechen.

Die Entdeckung der Radioaktivität Der Mensch entdeckte die Radioaktivität erst vor etwa 100 Jahren.

Im Jahr 1896 entdeckte der französische Physiker Becquerel bei der Untersuchung von Uransalzen, dass diese eine Art Strahlung aussenden. Diese Strahlen können die Luft ionisieren und schwarzes Papier durchdringen, um den fotografischen Film empfindlich zu machen. Seine Entdeckung war das erste Mal, dass der Mensch Radioaktivität oder nukleare Strahlung entdeckte.

Im Jahr 1898 entdeckten die Curies Polonium und Radium, die noch radioaktiver waren. Aufgrund dieser bahnbrechenden Entdeckung erhielten Curies und Becquerel 1903 gemeinsam den Nobelpreis für Physik.

Im Jahr 1919 bombardierte der britische Physiker Rutherford Stickstoffkerne mit Alphateilchen, die von einer radioaktiven Quelle (Polonium Po) erzeugt wurden, trennte Protonen von den Stickstoffkernen, führte erstmals eine künstliche Kernreaktion durch und erzeugte mit künstlichen Methoden nukleare Strahlung.

Da man sich damals noch nicht im Klaren über die Gefahren radioaktiver Strahlung war, wurden während des Forschungsprozesses keine Schutzmaßnahmen ergriffen. So starb beispielsweise Madame Curie am 4. Juli 1934 an aplastischer Anämie aufgrund der langfristigen Einwirkung radioaktiver Substanzen.