AhA: Warum sind wir alle radioaktiv?

Pflanzen nehmen radioaktiven Kohlenstoff aus der Luft auf. Es gibt mehrere Spielarten des Kohlenstoffs, deren Massen sich unterscheiden. Eines dieser Isotope, Kohlenstoff-14, ist nicht stabil, sondern zerfällt mit zu Stickstoff-14. Im Kohlenstoffkern wandelt sich ein Neutron in ein Proton um, ein Elektron wird als Beta-Strahlung frei.

Ich bin ein Otto Normalstrahler, weil auch mein Körper Kohlenstoff-14-Atome enthält: etwa eine Billiarde C-14-Atome, von denen in jeder Sekunde ein paar Tausend zerfallen.

Radioaktiver Kohlenstoff entsteht ständig in der Atmosphäre, da aus allen Himmelsrichtungen hochenergetische Partikel auf unseren Globus einfallen. Einige entstammen der Sonne, andere kosmischen Quellen. Diese Teilchen dringen in die Lufthülle ein, wo sie mit Stickstoffatomen kollidieren. Bei den Zusammenstößen bildet sich jener Kohlenstoff-14, der später wieder zu Stickstoff zerfällt, den Pflanzen in Form von Kohlendioxid aufnehmen und an uns weitergeben.

Radioaktivität ist also ganz natürlich. Und nützlich. Mit der Radiokohlenstoff-Datierung können Archäologen das Alter antiker Pergamente oder Mumien bestimmen. Wenn Pflanzen sterben, nehmen sie kein C-14 mehr auf. Von da an nimmt der Anteil der C-14-Atome im Vergleich zu nicht radioaktivem Kohlenstoff ständig ab. Die Hälfte der C-14-Atome schwindet binnen 5700 Jahren dahin. Wenn eine Holzprobe ursprünglich 100 000 C-14-Atome enthielt, sind es 5700 Jahre später nur noch 50 000. Eine präzise Datierung auf Basis dieser Halbwertszeit ist möglich, weil der C-14-Gehalt der Atmosphäre konstant ist.