Radionuklid

Als Radionuklide oder radioaktive Nuklide bezeichnet man instabile Atome, die zum radioaktiven Zerfall neigen.

Definitionen und Sprachgebrauch

Ein Atomkern ist durch die Kernladungszahl (Ordnungszahl) Z und die Massenzahl (Nukleonenzahl) A gekennzeichnet

Nukleonen = Protonen (Z) plus Neutronen (N): A = Z + N

Ein Atomkern X wird daher wie folgt gekennzeichnet:

^A _Z X, z.B.:

⁶⁰ ₂₇ Co, vereinfacht

⁶⁰Co oder Co-60 (d.h. die Kernladungszahl kann fortgelassen werden, da sie durch das Symbol gegeben ist).

• Atomarten, die sich hinsichtlich ihrer Kernladungszahl Z (nicht aber hinsichtlich ihrer Massezahl A) gleichen, und damit ein- und demselben Element zugehören, heißen Isotope. So haben P-31, P-32, P-33, die Isotope des Phosphors, unterschiedliche Massen.

• Es hat sich eingebürget, eine radioaktive Atomart generell als Radionuklid zu bezeichnen; der Begriff Radioisotop wird nur dann verwendet, wenn neben der Radioaktivität die Zugehörigkeit zu einem bestimmten Element von Bedeutung ist. Für den Fall der Phosphorisotope handelt es sich bei P-32 und P-33 jeweils um ein Radionuklid, das heißt, ein Atom, für das sowohl A als auch Z festliegen. Siehe Nuklid.

Zerfallsereignisse

Beim spontanen Zerfall eines Radionuklids entsteht Alpha-, Beta- und/oder Gammastrahlung. Alle anderen Nuklide werden als stabil bezeichnet.

Man unterscheidet natürliche Radionuklide von künstlichen Radionukliden.

Natürliche Radionuklide

Natürliche Radionuklide kommen in der Biosphäre oder in der Erde vor. Sie sind entweder selbst langlebig oder Zerfallsprodulte langlebiger Nukleide; alternativ entstehen Radionuklide durch Wechselwirkung mit kosmischer Strahlung (vorwiegend in der Atmosphäre).

Beispiele

• Kalium 40
• Radium
• Radon 220, 224
• Thorium
• Uran 235, 238

Künstliche Radionuklide

Unter künstlichen Radionukliden versteht man solche, die durch Kernreaktionen (Neutronenbestrahlung) oder im Kernreaktor entstehen.

Beispiele

• Tritium
• Technetium
• Plutonium 239

In der Medizin angewandte Radionuklide

• Technetium-99m
• Cobalt60
• Phosphor32
• Jod131
• Sauerstoff-15 (T1/2=2 min),
• Kohlenstoff-11 (T1/2=20 min),
• Fluor-18 (T1/2=110 min),
• Iod-123 (T1/2=13 h)
• Iod-124 (T1/2=4 d).

Gefahrenklassen

Die Strahlenschutzverordnung teil in Deutschland Radionuklide nach ihrem Gefährdungspotential in vier Klassen ein.