Beim Alpha-Zerfall spucken große Atomkerne kleinere Atomkerne aus - nämlich die des Elements Helium: Diese so genannten Alpha-Teilchen bestehen aus jeweils zwei positiv geladenen Protonen und zwei neutralen Neutronen. Ein Beispiel für einen Alpha-Strahler ist Radium-226. Es zerfällt in Radon-222.

Die Alpha-Teilchen haben eine ziemlich große Geschwindigkeit: Zwischen 15.000 bis 20.000 Kilometer pro Sekunde! Allerdings besitzt die Strahlung nur eine geringe Reichweite und lässt sich schon durch ein Blatt Papier oder eine dünne Alu-Folie abschirmen.

Trotzdem gilt sie als ausgesprochen gesundheitsschädlich. Alphastrahlung steht zum Beispiel im Verdacht, bei Rauchern für die Entstehung von Lungenkrebs mitverantwortlich zu sein.

Sie ist aber auch nützlich: Im täglichen Leben werden schwache Alpha-Strahler zum Beispiel in Rauchmeldern eingesetzt.

Radium-226 ist ein Alpha-Strahler: Beim Zerfall des Kerns wird ein Heliumkern weggeschleudert, übrig bleibt Radon-222.

In einer Reaktionsgleichung sieht das so aus:

226 und 88 neben dem Radium bedeuten: Radium hat eine Massenzahl von 226 und eine Kernladungszahl von 88 - also 226 Kernbausteine, von denen 88 positiv geladene Protonen sind. Der Rest, also 226 - 88 = 138 Kernteilchen, besteht aus Neutronen ohne Ladung. Die Kernladungszahl entscheidet übrigens darüber, um welches Element es sich bei einem Kern handelt.

Beim Alpha-Zerfall spaltet sich ein Heliumkern mit vier Kernbausteinen ab: zwei Protonen und zwei Neutronen. Da die Summen von Massen- und Kernladungszahl auf beiden Seiten der Gleichung gleich sein müssen, besitzt das neue Element eine Massenzahl von 226 - 4 = 222. Die Kernladungszahl liegt bei 88 - 2 = 86. Es ist also Radon-222 entstanden.

Manche Rauchmelder enthalten Alpha-Strahler. Feueralarm durch Alpha-Strahlung? Das geht, wenn man sich die speziellen Eigenschaften vor Augen führt. Rauchmelder auf Alpha-Basis bestehen aus einer schwachen Americium-Quelle und einem Detektor. Beides ist in einem Kunststoffgehäuse eingeschlossen, das die Strahlung so gut wie komplett abschirmt.

Geraten Rauchteilchen zwischen Quelle und Detektor, so schirmen diese ebenfalls einen Teil der Strahlung ab - der Detektor registriert, dass weniger Strahlung ankommt und schlägt Alarm. Die geringe Menge an Americium gilt zwar als unschädlich. Trotzdem arbeiten moderne Melder mit Lichtstrahlen statt der radioaktiven Quelle.

In der Zerfallsgleichung für den Rauchmelder fehlen Massen- und Kernladungszahl des Americiums. Versuchen wir einmal, sie ergänzen? Das Zerfallsprodukt nennt man übrigens Neptunium.