Strahlenschutz am Arbeitsplatz II: Ionisierende Strahlun ... / 2.2 Arten von Radionukliden

2.2.1 Einteilung der Radionuklide

Man kann die Radionuklide einteilen nach ihrer Herkunft (natürliche oder künstliche Radionuklide) oder nach der von ihnen jeweils ausgesandten Strahlenart. Einen Überblick darüber gibt Tab. 1.

Nach ihrer Herkunft:
Natürliche Radionuklide als Überbleibsel der Entstehung des Kosmos	Uran und Folgeprodukte wie Radium, Radon, Polonium; Thorium und Folgeprodukte Kalium-40 (K-40)
Natürliche Radionuklide, die von der kosmischen Strahlung ständig neu gebildet werden	Tritium (H-3) Kohlenstoff-14 (C-14) Beryllium-7 (Be-7)
Künstliche Radionuklide	Spaltprodukte Neutronen-Aktivierungsprodukte Transurane
Nach der Strahlenart:
Alpha-Strahler	Thorium, Uran, Transurane, manche Uran- und Thorium-Folgeprodukte
reine Beta-Strahler	einige Spaltprodukte
Beta-Gamma-Strahler	die meisten Spaltprodukte
reine Gamma-Strahler	meist Aktivierungsprodukte

Tab. 1: Schema für die Einteilung der Radionuklide

2.2.2 Natürlich vorkommende Radionuklide

Radionuklide entstanden bereits beim "Urknall", der Entstehung des Universums. Die langlebigen von ihnen mit einigen Milliarden Jahren Halbwertzeit sind noch heute als natürliche "primordiale" Radioaktivität bei uns vorhanden. Im Wesentlichen sind dies das Uran-235 (²³⁵U) und -238 (²³⁸U) sowie das Thorium-232 (²³²Th) mit ihren ebenfalls radioaktiven "Nachkommen" oder Tochterprodukten in der zugehörigen Umwandlungskette, wie etwa das Radium-226 (²²⁶Ra) oder das radioaktive Edelgas Radon-222 (²²²Rn).

Außer diesen primordialen Radionukliden gibt es noch andere, weit kurzlebigere Radionuklide wie Wasserstoff-3 (³H, Tritium) oder Kohlenstoff-14 (¹⁴C), die durch Umwandlungen an sich stabiler Atomkerne infolge der kosmischen Strahlung in unserer Atmosphäre ständig neu gebildet werden. Zu den natürlich vorkommenden Nukliden gehört auch K-40 (⁴⁰K) mit einer Halbwertzeit von 1,27 × 10⁹ Jahren, das auch in unserem Körper vorhanden ist.

2.2.3 Künstliche Radionuklide

Seit der Entdeckung der Kernspaltung 1938 durch Hahn und Straßmann in Berlin und der Entwicklung von Teilchenbeschleunigern hat der Mensch gelernt, aus stabilen Atomkernen gezielt und in großen Mengen etwa 400 verschiedene "künstliche" Radionuklide mit Halbwertzeiten von Sekunden bis Jahren herzustellen. Sie werden heute einerseits in Medizin und Forschung als Markierungsquellen ("Tracer") für bestimmte Molekülstrukturen vielfältig eingesetzt. Andererseits benutzt man sie als Strahlenquellen in der Medizin zur Krebstherapie, in der Technik zur Materialprüfung sowie zur Sterilisation, Trinkwasserentkeimung, Lebensmittelbestrahlung und Werkstoffveredelung, sowie in der produktionstechnischen Prozesskontrolle zur berührungsfreien Regelung von Dicke, Dichte, Feuchte und Füllstand.