Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes

Die mittlere Zerfallsrate bzw. Umwandlungsrate einer radioaktiven Substanz wird als Aktivität A bezeichnet. Ihre SI-Einheit ist das Becquerel, die histo- sche Einheit war das Curie (Ci). Der zeitliche Verlauf radioaktiver Umwandlungen wird mit dem Zerfalls- setz beschrieben. Es stellt eine Exponentialfunktion dar, deren bestimmender Parameter die Zerfallskonstante der radioaktiven Umwandlung ist. Die Zerfallskonstante ist eine charakteristische Größe für das zerfallende Radionuklid. Statt der Zerfallskonstanten wird auch ihr Kehrwert, die mittlere Lebensd- er , oder die Halbwertzeit T½ verwendet, die die mittlere Zeitspanne bis zur Halbierung einer Aktivität angibt. 3.3 Natürliche Radioaktivität Bei den natürlich vorkommenden Radionukliden unterscheidet man zwei Gruppen. Die erste und wichtigste Gruppe betrifft die so genannten primordialen Radionuklide, die schon zur Zeit der Erdentstehung gebildet wurden. Wegen ihrer sehr großen 9 Halbwertzeiten, die vergleichbar mit dem Erdalter sind (ca. 4,5 10 a), existieren sie noch heute. Einige wenige von ihnen zerfallen in stabile Tochternuklide. Ihre Mass- zahlen liegen zwischen A = 40 und etwa A = 240. Die meisten der primordialen - dionuklide sind schwerer als Blei, sie haben Ordnungszahlen oberhalb von Z = 82. Sie zerfallen innerhalb natürlicher radioaktiver Zerfallsketten, haben also radioaktive Nachfolger, bis die Zerfallsketten bei einem stabilen Endnuklid angekommen sind. Die zweite Gruppe natürlicher Radionuklide sind kosmischen Ursprungs, sie sind kosmogene Radionuklide. Sie entstehen ständig neu in den oberen Schichten der E- atmosphäre durch Beschuss stabiler Elemente mit kosmischer Strahlung. Ihre Lebe- dauern sind wesentlich kleiner als die der primordialen Radionuklide.