Strahlung

Strahlung bezeichnet in der Physik die Übertragung von Energie durch Raum oder Medium in Form von Teilchen oder elektromagnetischen Wellen. Der Begriff umfasst sowohl elektromagnetische Strahlung als auch Teilchenstrahlung und spielt in Wissenschaft, Medizin, Industrie und Umwelt eine zentrale Rolle.

Man unterscheidet elektromagnetische Strahlung (Gamma-, Röntgen-, UV-, sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen, Radiowellen) von Teilchenstrahlung (Alpha-, Beta-Strahlung, Neutronen, kosmische Strahlung). Eine weitere Einteilung erfolgt nach der Fähigkeit zur Ionisation: Ionisierende Strahlung kann Elektronen aus Atomen entfernen; nicht-ionisierende Strahlung hat meist geringere Energie.

Bei der Wechselwirkung mit Materie kommen Absorption, Streuung und Ionisation vor. Die Eindringtiefe variiert stark: Alphastrahlung wird durch wenige Zentimeter Luft oder Haut gestoppt, Gammastrahlung kann dicke Materialien durchdringen. Herstellung, Transport und Nutzung bedingen geeignete Abschirmung, Abstimmung von Abstand und Nutzungsdauer.

Die biologische Wirkung wird in Dosimetry beschrieben. Geeignete Größen sind Gray (Gy) als absorbierte Dosis und Sievert (Sv) als effektive Dosis. Strahlenschutz zielt auf Minimierung von Dosis durch Zeitreduktion, räumliche Trennung und geeignete Abschirmung. Internationale Richtlinien werden von ICRU, WHO und nationalen Behörden festgelegt.

Anwendungen umfassen medizinische Diagnostik (Röntgen, Computertomographie) und Therapie (Radiotherapie), industrielle Prüfungen, Sterilisation sowie Grundlagenforschung. Risiken bestehen vor allem bei ionisierender Strahlung, die Gewebe schädigen und Krebsrisiken erhöhen kann. Nicht-ionisierende Strahlung kann vor allem Wärmeeffekte verursachen.