Unter Radioaktivität versteht man die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich ohne äußere Einwirkung direkt oder in mehreren Schritten in einen stabilen Endzustand umzuwandeln. Dabei wird energiereiche Strahlung in Form von Materieteilchen (z.B. Alpha- oder Betastrahlung) und/oder Photonen (= Gammastrahlung) freigesetzt. Trifft diese Strahlung auf Materie, können Ionen erzeugt werden. Daher wird sie als ionisierende Strahlung bezeichnet. Atome mit instabilen Kernen werden Radionuklide genannt. Die Zeitspanne, in der die Hälfte der Atomkerne eines radioaktiven Stoffes zerfällt, bezeichnet man als Halbwertszeit (T1/2). Sie kann wenige Sekundenbruchteile bis mehrere Milliarden Jahren betragen. Radioaktivität wird in Bequerel (Bq) angegeben. 1 Bq entspricht einem (Atomkern-) Zerfall pro Sekunde. In der Umwelt kommen sowohl natürliche als auch künstliche Radionuklide vor. Natürliche und künstliche Radioaktivität unterscheidet sich zwar durch ihren Ursprung, nicht aber in der Art ihrer Wirkung.

Natürliche Radioaktivität

Natürliche Radioaktivität existiert ist seit der Erdentstehung in der Umwelt vorhanden. Beispiele hierfür sind Kalium-40 (T1/2 = 1,3 Milliarden Jahre) und Uran-238 (T1/2 = 4,5 Milliarden Jahre). Andere natürliche Radionuklide wie Kohlenstoff-14 (T1/2 = 5 700 Jahre) werden durch die Reaktion von Atomkernen mit kosmischer Strahlung in den oberen Schichten der Erdatmosphäre ständig neu gebildet. Kohlenstoff-14 wird z.B. für die Altersbestimmung von Holz, Saurierknochen oder Zähnen genutzt.

Künstliche Radioaktivität

Künstliche Radionuklide entstehen durch vom Menschen verursachte Kernreaktionen. Beispiele hierfür sind Plutonium-239 und Strontium-90. Das Vorkommen künstlicher Radionuklide in der Umwelt ist vor allem durch die oberirdischen Atomwaffenversuche der 1950er und 1960er Jahre und in neuerer Zeit durch Unfälle in den Kernkraftwerken in Tschernobyl (1986) und Fukushima (2011) bedingt.

Wo und wie wird Radioaktivität genutzt?

Kernphysikalische Prozesse und Radionuklide werden vor allem zur Stromerzeugung (Atomkraftwerk), in der Nuklearmedizin (z.B. Szintigraphie; Positronen-Emissions-Tomographie (PET); Strahlentherapie) sowie in der Technik (z.B. Materialprüfung; Sterilisation von medizinischen Infusionen und Lebensmittelverpackungen; Keimreduzierung bei Lebensmitteln) und in der chemischen Analytik angewendet. Einige Staaten nutzen kernphysikalische Prozesse auch zu militärischen Zwecken (z.B. Atombombe).

Warum wird Radioaktivität im CVUA-MEL gemessen? 

Radioaktivität wird in Deutschland routinemäßig in Umwelt-, Futtermittel- und Lebensmittelproben gemessen, um ein Maß für die aktuelle Belastungssituation zu erhalten. Ein signifikanter Anstieg weist darauf hin, dass (lokal begrenzt oder auch global gesehen) Radioaktivität freigesetzt wurde. Im Ereignisfall werden viele Proben untersucht um festzustellen, welche Lebens- und Futtermittel verwendet werden können bzw. welche Umweltbereiche wie stark und mit welchen Radionukliden verunreinigt sind. Daraus abgeleitete Erkenntnisse dienen zur Klärung der Frage, welche (Schutz-) Maßnahmen zu ergreifen sind.