Anwendungen von Strahlung, Kernspaltung und Kernfusion

Strahlung hat viele Anwendungen. Gammastrahler mit kurzer Halbwertszeit werden als Tracer geschluckt oder gespritzt, um zu zeigen, wie Organe arbeiten. Gammastrahlen von außerhalb des Körpers (Strahlentherapie) töten Krebszellen, und sie sterilisieren medizinische Geräte und Lebensmittel. Betastrahler überwachen die Dicke von Papier und Aluminiumfolie. Rauchmelder verwenden Alphastrahler, deren Strahlung von Rauchpartikeln gestoppt wird. Bei der Wahl einer Quelle müssen Strahlungsart und Halbwertszeit zur Aufgabe passen.

Kernspaltung ist die Spaltung eines großen instabilen Kerns, etwa Uran-235, nachdem er ein Neutron aufgenommen hat. Dabei entstehen zwei kleinere Kerne, zwei oder drei Neutronen und Gammastrahlen, und es wird viel Energie frei. Die Neutronen können eine Kettenreaktion auslösen, die im Reaktor durch Steuerstäbe kontrolliert wird. Bei der Kernfusion verschmelzen zwei leichte Kerne, etwa Wasserstoff, zu einem schwereren Kern; sie treibt die Sterne an. Die Hintergrundstrahlung stammt aus Gestein, kosmischer Strahlung und medizinischen Röntgenaufnahmen.