Radioactiviteit is het natuurlijke proces waarbij instabiele atoomkernen spontaan vervallen naar stabiele atoomkernen. Daarbij zenden ze energie uit in de vorm van ioniserende (‘radioactieve’) straling. Radioactiviteit is overal en ‘radioactieve’ straling dus ook. Het komt uit het heelal en uit de aarde zelf.
Er zijn drie verschillende soorten radioactieve straling: alfa-, bèta- en gammastraling
De aarde bestaat uit heel veel verschillende stoffen. Die stoffen zijn samengesteld uit bouwstenen: atomen. Atomen vormen in onderling verband de bouwstenen van de stoffen op aarde: moleculen.
Sommige atoomkernen zijn instabiel, ze willen uit elkaar vallen. Als dat gebeurt wordt met veel energie een klein deeltje uitgezonden. De mens heeft kernsplijting en straling leren gebruiken voor talloze nuttige toepassingen, denk aan de warmteproductie voor de stoomcyclus van een kerncentrale waarmee elektriciteit wordt opgewekt. Maar denk ook aan röntgenstraling voor medische diagnostiek.
Soorten straling
Er zijn drie verschillende soorten ‘radioactieve’ straling: alfa-, bèta- en gammastraling. Alle drie kunnen ze schadelijk zijn bij lange of regelmatige blootstelling of een hoge dosis.
Alfastraling bestaat uit relatief grote en zware deeltjes die vrijkomen uit een vervallend atoom. We kunnen ze eenvoudig en goed tegenhouden; een blad papier is daarvoor al voldoende. Alfastralende stoffen zijn eigenlijk alleen belastend voor de gezondheid als we ze via voedsel of ademhaling in ons lichaam krijgen. Met controles en eenvoudige maatregelen zoals adembescherming kun je dit voorkomen.
Bètastraling bestaat uit lichtere deeltjes. Ze dringen dieper in de materie door, maar ze kunnen niet door een aluminium plaat of door drie meter lucht. Ook tegen bètastraling kunnen we ons goed beschermen.
Gammastraling bestaat uit elektromagnetische golven. Die penetreren verder in de materie. Een voorbeeld is de röntgenstraling die in ziekenhuizen wordt gebruikt. We kunnen ons tegen ongewenste gammastraling beschermen door de bron af te schermen met water, lood of beton.
Veel stoffen zenden gelijktijdig bètadeeltjes en gammastralen uit.
Halveringstijd
Een kenmerk van radioactiviteit is dat die minder wordt naarmate de tijd verstrijkt. Dat regelt de natuur zelf. Bij elk verval verandert een onstabiele atoomkern immers in een stabiele. Hoe meer tijd er verstrijkt, hoe minder radioactief iets wordt waardoor het minder straalt. Dat komt door het radioactief verval.
In een bepaalde tijd halveert de activiteit van elke radioactieve stof. Hoe lang dat duurt, drukken we uit met halveringstijd. Dat is de tijd die nodig is om telkens de helft van de radioactiviteit kwijt te raken.
Na twee halveringstijden is de radioactiviteit de helft van de helft. Dat is dus een kwart van de beginwaarde. Iedere radioactieve stof heeft een eigen vaste halveringstijd. Voor de ene stof zijn dat secondes, voor andere stoffen zijn dat duizenden jaren. Het ene radioactieve stofje vervalt heel snel en is dus maar heel kort gevaarlijk en vrij snel na daarna al ongevaarlijk. Ander radioactief materiaal moet je vele duizenden jaren opslaan voor het ophoudt met stralen.