Bei meiner Suche nach Links zum Thema Uranmunition ist mir aufgefallen, dass auf vielen Seiten, wie z.B. auf https://www.uranmunition.org/ geschrieben wird, dass Uran wegen seiner langen Halbwertszeit besonders schädlich wäre. Grundsätzlich gilt aber, dass Elemente mit kurzer Halbwertszeit besonders viel strahlen und Elemente mit langer Halbwertszeit wenig strahlen. Warum ist das so … und wie können wir das mit der oben genannten Aussage übereinbringen?
Halbwertszeit bezeichnet die Zeitspanne in der die Hälfte der vorhandenen radioaktiven Atome derselben Art zerfallen sind. Wenn also ein Isotop langsam zerfällt (wie z.B. Uran 238), dann gibt es seine Strahlung nur langsam ab und wenn ein Element schnell zerfällt (wie z.B. Iod 131), dann gibt es seine Strahlung schnell ab, quasi auf einen Schlag. Auf Wikipedia gibt es eine schöne Tabelle dazu, die ich hier der Einfachheit halber mal in Gänze zitieren möchte.
Quelle: Wikipedia (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/80/Isotopes_and_half-life.svg/500px-Isotopes_and_half-life.svg.png)
| Isotop | Halbwertszeit | spezifische Aktivität |
|---|---|---|
| 131I | 8 Tage | 4.600.000.000.000 Bq/mg |
| 137Cs | 30 Jahre | 3.300.000.000 Bq/mg |
| 239Pu | 24.110 Jahre | 2.307.900 Bq/mg |
| 235U | 703.800.000 Jahre | 80 Bq/mg |
| 238U | 4.468.000.000 Jahre | 12 Bq/mg |
| 232Th | 14.050.000.000 Jahre | 4 Bq/mg |
Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertszeit
Das Besondere dabei ist jetzt natürlich, dass sich ein radioaktives Element beim Zerfall in mindestens ein anderes Element umwandelt und dieses Tochternuklid kann dann durchaus auch wieder radioaktiv sein, weiter zerfallen und ebenfalls Strahlung abgeben. Aus der Beispieltabelle wandelt sich z.B. Iod 131 z.B. unter Abgabe von Beta-Strahlung in Xenon 131, was dann mehr oder weniger stabil ist, während Uran 21 Zwischenstationen braucht, bis es schließlich zu einem stabilen Bleiatom zerfallen ist. Alle diese Zwischenstationen strahlen natürlich auch wieder und addieren sich zur Gesamtstrahlendosis hinzu.
Daher ist die Halbwertszeit eine sehr schlechte Messgröße um die “radioaktive Gefährlichkeit” eines Stoffes zu bestimmen. Man könnte damit vielleicht eher bestimmen, wie lange ein Stoff radioaktiv ist, denn im Strahlenschutz nimmt man als Faustformel an, dass die Radioaktivität nach 10 Halbwertszeiten soweit abgeklungen ist (auf 1/1024 der ursprünglichen Dosisleistung), dass man ihn vernünftig handhaben kann. Aber das gilt natürlich auch nur, wenn keine langlebigen, radioaktiven Tochternuklide produziert werden.
Daher ist ein gefundener Zusammenhang der Halbwertszeit mit der Gefährlichkeit eines radioaktiven Stoffes sehr mit Vorsicht zu genießen, außer wenn man bei einem kurzlebigen Nuklid ohne Tochter den Luxus hat sagen zu können: “In 35 Stunden ist alles weg”.
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