Betastrahlung

Betastrahlung (auch ß-Strahlung geschrieben) ist eine Art von ionisierender Strahlung. Sie entsteht beim radioaktiven Betazerfall von Atomkernen, und besteht aus Betateilchen (Elektronen).

Die Elementarteilchen der Betastrahlen sind Elektronen (ß--Strahlung) oder Positronen (ß+-Strahlung), die mit hoher Energie (Geschwindigkeit) aus dem Atomkern eines sich gerade durch radioaktiven Zerfall (Betazerfall) verändernden Atoms ausgestoßen werden.

Betastrahlen lassen sich mit einem einige Millimeter dicken Absorber gut abschirmen. Allerdings wird dabei ein Teil der Energie der Betateilchen in Röntgen- oder Gammastrahlung umgewandelt, die so genannte Bremsstrahlung. Um diesen Prozess zu verringern, sollte das Abschirmmaterial möglichst leichte Atomkerne aufweisen. Dahinter kann dann ein Schwermetall als zweiter Absorber dienen, der auch die Bremsstrahlung aufnimmt.

Wenn Betateilchen in ein Material eindringen, findet der höchste Energieübertrag auf das Material und die höchste Ionisierung in einer dünnen Schicht statt, die der Eindringtiefe der Teilchen entspricht. Ist der menschliche Körper Betastrahlen ausgesetzt, werden nur Hautschichten geschädigt. Dort kann es aber zu intensiven Verbrennungen und daraus resultierenden Spätfolgen wie Hautkrebs kommen. Sind die Augen exponiert, kann es zur Linsentrübung kommen. Therapeutisch wird dieser Effekt eingesetzt, um dicht unter der Hautoberfläche liegende Krebsgeschwüre zu bestrahlen.

Werden Betastrahler inkorporiert (Inkorporation), sind hohe Strahlenbelastungen in der Umgebung des Strahlers die Folge. Gut dokumentiert ist Schilddrüsenkrebs als Folge von radioaktivem Jod-131, das sich in der Schilddrüse sammelt. In der Literatur findet man auch Befürchtungen, dass Strontium-90 zu Knochenkrebs und Leukämie führen kann, da sich Strontium wie Calzium in den Knochen anreichert.