radioactieve

Radioactieve stoffen zijn materialen met onstabiele kernen die spontaan vervallen, waarbij energie en ioniserende straling vrijkomen. De straling kan ioniseren, wat elektronen uit atomen verwijdert en zo moleculaire bindings en cellen kan beschadigen. De drie belangrijkste vormen van ioniserende straling zijn alfastraling, betastraling en gammastraling. Alfadeeltjes worden tegengehouden door een vel papier, betastraling door dun materiaal zoals metaal of kunststof, terwijl gammastraling diepe afscherming vereist zoals beton of lood en door meerdere centimeters materiaal kan dringen.

Het verval van radioactieve kernen volgt een exponentiële wet: de activiteit halveert na elke halveringstijd. De activiteit van een stof wordt uitgedrukt in becquerel (Bq), wat één verval per seconde betekent. De dosis die een organisme ontvangt hangt af van activiteit, geometrie en absorptie en wordt uitgedrukt in Gray (Gy) voor absorptie en in Sievert (Sv) voor biologische effecten.

Bronnen van radioactiviteit zijn zowel natuurlijk als kunstmatig. Natuurlijke bronnen omvatten onder meer uranium- en thoriumerts, radon in de atmosfeer en kalium-40 in de bodem. Kunstmatige bronnen ontstaan in kernreactoren, deeltjesversnellers en via medische toepassingen.

Toepassingen variëren van geneeskunde (radiotherapie, diagnostische beeldvorming met radioactieve tracers) tot industrie (niet-destructief onderzoek, sterilisatie) en energiewinning via kernenergie.

Stralingsveiligheid is een belangrijk aandachtspunt: het principe ALARA (as low as reasonably achievable) streeft naar zo laag mogelijke blootstelling. Bescherming gebeurt door tijdbeperking, afstand en afscherming, en via dosimetrie en monitoring. Beleid en regelgeving komen van internationale organisaties zoals ICRP en IAEA en nationale autoriteiten.

Historisch werd radioactiviteit in 1896 door Henri Becquerel ontdekt; kort daarna identificeerden Marie en Pierre Curie radium en polonium en legden zij de basis voor moderne stralingswetenschap en -bescherming.