Strahlenwirkung

Strahlenwirkung bezeichnet die Wirkungen von Strahlung auf Materie. Im wissenschaftlichen Kontext wird meist zwischen nicht ionisierender Strahlung (z. B. sichtbares Licht, Radiowellen) und ionisierender Strahlung unterschieden. Ionisierende Strahlung besitzt genügend Energie, um Atome zu ionisieren oder deren Elektronen anzuregen, was zu chemischen Veränderungen in Materialien und Geweben führen kann. Typen ionisierender Strahlung umfassen Alphastrahlung ( Heliumkerne), Betastrahlung (Elektronen oder Positronen), Gammastrahlung und Röntgenstrahlung.

Die Strahlenwirkung entsteht durch direkte Wechselwirkung mit Atomen oder indirekt durch Bildung freier Radikale, typischerweise über Radiolyse von Wasser. Dadurch können Moleküle zerfallen, insbesondere DNA in biologischen Zellen, was zu Schäden an Zellen, Geweben oder Gewebefunktionen führen kann. In der Medizin und Technik wird diese Wirkung genutzt (z. B. Bildgebung, Krebstherapie, Materialprüfungen), gleichzeitig sind Schutzmaßnahmen zur Reduktion unerwünschter Effekte erforderlich.

Die Auswirkungen hängen von der Dosis, der Strahlenart und der Zeit ab. Die absorbierte Dosis wird in Gray (Gy) gemessen; der effektive Dosis bzw. die Äquivalente Dosis werden in Sievert (Sv) angegeben und berücksichtigen Art und Empfindlichkeit des Gewebes. Hochdosen verursachen deterministische Effekte; niedrigere Dosen erhöhen das Erkrankungsrisiko statistisch (stochastische Effekte). Berufliche Grenzwerte und Sicherheitsprinzipien wie Abschirmung, Abstand und zeitliche Begrenzung dienen dem Strahlenschutz.

Zusammenfassend umfasst die Strahlenwirkung physikalische Interaktionen, chemische Veränderungen, biologische Effekte und praktische Anwendungen sowie Sicherheitsaspekte in Medizin, Industrie und Umwelt.