Honderd jaar geleden had niemand ooit gehoord van een woord, dat tegenwoordig dikwijls op ieders tong ligt: het woord ‘radio-activiteit’. Wat is radio-activiteit eigenlijk?
In 1896 ontdekte de Fransman Henri Bequerel voor het eerst, dat bepaalde zware stoffen (zoals uranium en thorium) een zwakke straling uitzonden. Fotografisch papier dat in absolute duisternis met deze stoffen in kontakt werd gebracht, bleek na ontwikkeling op geheimzinnige wijze ‘belicht’ te zijn. Andere onderzoekers borduurden verder op Bequerels ontdekking. Ze noemden de ‘stralende’ stoffen ‘radio-actieve elementen’; elementen dus, die ‘stralings-actief’ waren. Radio-actieve stoffen bleken in het diepste binnenste van hun atomen zeer ongedurig te zijn. In feite zijn ze voortdurend bezig zichzelf af te breken tot lichtere materialen.
Bij die afbraak komt energie vrij, die in de vorm van straling wordt uitgezonden. Geleerden, die zich met het onderzoek van radio-actieve stoffen bezighielden, ontdekten dat er drie soorten straling waren:
• de alfa-straling: een stroom van elektrisch geladen heliumdeeltjes, die de radio-actieve stof verlaten met een snelheid van 16.000 km per seconde maar die niet verder komen dan hooguit 9 cm;
• de bèta-straling: een stroom van elektronen met een snelheid die gelijk is aan die van het licht;
• de gamma-straling: een elektromagnetische straling die zo sterk is, dat ze door een laag van 20 cm ijzer heendringt en nauwelijks moeite heeft met een laag lood van enkele centimeters.
Vooral de gammastraling bleek zeer gevaarlijk te zijn; het is vooral deze straling die bij het gebruik van atoom- en waterstofbommen in een zeer groot gebied tot rampzalige gevolgen kan leiden.
De radio-activiteit, die Bequerel en zijn opvolgers ontdekten, wordt ‘natuurlijke radioactiviteit’ genoemd. Het is straling, die uitgezonden wordt door in de natuur voorkomende stoffen zoals uranium, thorium, radium, polonium, protactinium, actinium, ionium en radiothorium. Verscheidene van deze stoffen komen alleen in verbindingen voor maar kunnen vrijgemaakt worden.
In 1934 ontdekten Frédéric Joliot en Irène Joliot-Curie echter, dat ook ‘gewone’ stoffen radio-actief gemaakt kunnen worden door ze te bombarderen met alfadeeltjes. Het radioactief maken van andere elementen is later uitgegroeid tot een bijna aparte wetenschap. Op het ogenblik is het zo, dat er meer dan 500 stoffen zijn die op kunstmatige wijze gedwongen kunnen worden straling uit te gaan zenden. Dat ‘dwingen’ gebeurt in grote elektrische apparaten (cyclotrons bijvoorbeeld), waar de stoffen gebombardeerd worden met alfadeeltjes, protonen, deuteronen, neutronen, enz.
Op die wijze ontstaan zg. ‘radio-actieve isotopen’, die op velerlei wijze kunnen worden gebruikt. Om een voorbeeld te noemen: ze worden in een oliepijpleiding geplaatst, die verstopt is geraakt. Omdat ze straling uitzenden, kunnen ze aan de buitenzijde van de leiding gevolgd worden met behulp van een zg. Geigenteller. Op die manier kan vastgesteld worden, waar de oliestroom vaart vermindert of blijft stokken.