Frage von AniTsukiYu, 49

Fragen zu Gamma Strahlung?

und wie entsteht die Strahlung also ich glaube das hieß Kernprozess aber wie sieht der aus?

ist die Gefährlich für den Menschen?

und wenn ja wie kann man diese strahlung abschirmen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PWolff, Community-Experte für Physik, 17

Gamma-Strahlung entsteht ähnlich wie sichtbares Licht, allerdings im Atomkern und nicht in der Atomhülle.

Ein Atom strahlt sichtbares Licht (oder Infrarot- oder UV-Licht) aus, wenn ein Elektron von einem höheren Energieniveau auf ein niedrigeres fällt. Irgendwo muss die Energie ja hin, und weil es ein geladenes Teilchen ist, das seine Energie ändert, muss da (mindestens) ein Lichtteilchen (Photon) beteiligt sein.

Ähnlich wie die Elektronen um den Atomkern kreisen, so kreisen die Protonen und Neutronen im Atomkern um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Hierbei werden sie von den sogenannten starken Kräften zusammengehalten. (Die Kräfte müssen auch stark sein - sie müssen die elektrostatische Abstoßung der positiv geladenen Protonen überkompensieren.)

Auch hier gibt es wieder Energieniveaus für die Nukleonen (Protonen und Neutronen), und auch hier kann ein Nukleon auf ein höheres Niveau gehoben werden und wieder herunterfallen.

(Meistens kommt es zu so einer Anhebung als Nebenprodukt eines (radioaktiven) Alphazerfalls (Alphaprozesses).)

Die Energien hier im Atomkern sind von der Größenordnung her eine Million mal so groß wie in der Atomhülle. Entsprechend größer sind auch die Energiedifferenzen. Da auch ein Proton ein geladenes Teilchen ist, sendet es auch ein Lichtquant aus, wenn es auf ein niedrigeres Energieniveau fällt. Das nennt man Gamma-Strahlung.

Damit ist Gamma-Strahlung im Prinzip dasselbe wie sichtbares Licht, nur mit sehr viel höherer Energie. Übrigens auch dasselbe wie Röntgenstrahlung. (Gammastrahlung ist meistens viel energiereicher als Röntgenstrahlung, die Bereiche überlappen sich aber.)

Schon UV-Licht hat genug Energie, um chemische Bindungen zu spalten. Unter anderem im Erbgut. Deshalb kann zu viel Sonnenstrahlung auch nicht nur zu Sonnenbrand, sondern auch zu Hautkrebs führen.

Gamma-Strahlung kann nicht nur chemische Bindungen auflösen und Elektronen aus Atomen und Molekülen komplett herausschlagen ("ionisierende Strahlung"), sondern tut das auch, wo immer sie auf ihrem Weg auf Materie trifft.

Entsprechend gefährlich ist sie auch für lebende Zellen. (Und auch für Computer u. ä.)

Einzige Abhilfe: Dafür sorgen, dass die Strahlung ihre Energie irgendwo lassen kann. Da hilft nur möglichst viel Masse (kg) auf ihrem Weg. Deshalb nimmt man Blei und Beton mit möglichst vielen Schwermetallen drin als Abschirmung. (Gold ist etwas dichter als Blei und damit etwas besser als Abschirmung geeignet, ist aber sehr viel teurer als ein paar Millimeter mehr Blei.)

Antwort
von TheCorrado321, 23

Gamma-Strahlung ist wie der Name schon sagt nicht anderes als Licht. Allerdings hoch energetisches Licht. Diese Gammaquanten entstehen dadurch, dass angeregte Elektronen auf ihr grundniveau zurückfallen. Die Energiedifferenz zwischen den beiden Niveaus wird dann als Gammaquant emittiert. Abschirmen von Gammastrahlung ist leider nicht so leicht. Das einzige was da hilft ist eine dicke Schicht Blei.

Kommentar von AniTsukiYu ,

sollte man gamma strahlung dann nicht sehen können wenn es nichts anderes als Licht ist?

Kommentar von TheCorrado321 ,

Wenn deine Augen in der Lage dazu wären könntest du das, aber genau so, wie du infra rot und ultraviolett nicht sehen kannst kannst du auch radiowellen, Röntgenstrahlung und auch Gammastrahlung nicht sehen. Soll heißen: Nein, es ist mit dem Auge nicht sichtbar.

Kommentar von TheCorrado321 ,

Schau dir dazu mal das elektomagnetische Spektrum an.

Kommentar von AniTsukiYu ,

alles klar hat mir sehe geholfen vielen Dank

Antwort
von Amago, 16

Gammastrahlung ist durchaus gefährlich für den Körper. Sie hat eine sehr hohe Reichweite und eigentlich eine eher schwache Wirkung, jedoch durchdringt sie fast alles. 

Um sie abzuschirmen benötigt man mehrere Meter dicke Bleiwände (Blei hat eine sehr hohe Dichte).

Im Gegensatz zur Alpha - und Beta"strahlung" wird bei der Gammastrahlung kein Teilchen verschossen, sondern "pure Energie".

Bei Alphastrahlung handelt es sich um Heliumkerne, bei Betastrahlung um Elektronen bzw. Positronen. 

Gammastrahlung ist jedoch eine elektromagnetische Welle mit einer sehr hohen Frequenz, wodurch sie sehr energetisch ist - viel Energie transportiert. 

Gammastrahlung ist unter anderem als Nebenprodukt eines Alpha- bzw. Betazerfalls oder bei einer Paarvernichtung aufzufinden (Wenn sich ein normales Teilchen mit seinem Antiteilchen "in Energie verwandelt")

MfG

Kommentar von AniTsukiYu ,

kann man pauschal sagen wie weit gamma strahlung etwa reicht?

Kommentar von PWolff ,

Wie andere Formen von elektromagnetischer Strahlung / Licht: im Prinzip unendlich weit. Bzw. so weit, bis sie irgendwo absorbiert wird.

Dummerweise läuft Gammastrahlung sehr viel häufiger durch ein Atom hindurch als dass sie mit ihm zusammenstößt. Insgesamt wird Gammastrahlung durch eine Abschirmung nur zu einem bestimmten Anteil (Prozentsatz) absorbiert, der Rest geht durch.

Wenn z. B. 2 cm Blei die Hälfte der Gammastrahlung (einer bestimmten Energie) durchlassen, lassen 4 cm (nur) noch 1/4 durch, 6 cm 1/8 usw. Aber es bleibt immer etwas übrig.

Antwort
von taunide, 19

Frag Google.

Gammastrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung (Röntgenstrahlung) und JA sie ist (für den Menschen gefährlich).

Schützen kann man sich z.B. durch Bleiabschirmung

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