Verwendung von Radionukliden
Kernstrahlung wird zur Bestrahlung von Stoffen genutzt, da bei ihrer Absorption chemische, physikalische und biologische Veränderungen entstehen. So werden zum Beispiel Kunststoffe bestrahlt um sie zu veredeln (Erhöhung der Festigkeit und der Temperaturbeständigkeit). In der Medizin werden durch Strahlung Instrumente, Medikamente und Verbandsstoffe sterilisiert. Außerdem wird Kernstrahlung in der Medizin zur Bekämpfung von Geschwülsten (Krebs) eingesetzt.Eine weitere Möglichkeit ist die Nutzung von Kernstrahlung beim Durchstrahlungsverfahren. Dazu wird ein Werkstück von einer Strahlungsquelle durchstrahlt und die Strahlen welche das Werkstück durchdrungen haben ausgewertet. Dieses Verfahren dient zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und zur Dickenmessung.
Das Markierungsverfahren dient bei chemischen, technischen und biologischen Abläufen zur Sichtbarmachung einzelner Stoffe. Diese Stoffe werden durch Radionuklide markiert und können durch die abgegebene Strahlung so zum Beispiel im menschlichen Körper verfolgt werden.
Eine weitere Verwendung natürlicher Radionuklide ist die Altersbestimmung. Die Bleimethode dient dabei zur Bestimmung von Mineralien und Gesteinen, welche uran- oder thoriumhaltig sind. Dies beruht darauf, dass sich die instabilen Nuklide Th-232, U235 und U-238 in die stabilen Isotope Pb-208, Pb-207 und Pb-206 umwandeln. Aus der Halbwertzeit und des Konzentrationsverhältnisses zu den Bleiisotopen kann auf das Alter des Gesteins geschlossen werden.
Eine zweite Art der Altersbestimmung ist die Radiokarbonmethode. Sie dient zur Datierung von Objekten biologischen Ursprungs bei einem Alter von 1000 bis 30000 Jahren. Radioaktiver Kohlenstoff (C-14) entsteht in der Atmosphäre, wenn Neutronen aus der kosmischen Strahlung auf Stickstoff treffen. Dieser radioaktive Kohlenstoff verbindet sich dann mit Sauerstoff zu Kohlendioxid. Bei der Photosynthese nehmen Pflanzen so immer einen Teil radioaktiven Kohlenstoff auf und lagern ihn ein. Infolge der Nahrungskette gelangt dieser Kohlenstoff auch in tierische Körper. In den Organismen entsteht das selbe Verhältnis C-14 zu C-12 (nichtradioaktiver Kohlenstoff) wie in der Atmosphäre und es finden pro Minute in einem Gramm Kohlenstoff 16 Zerfälle statt. Stirbt das Individuum wird kein neues C-14 eingelagert und es kommt zu einer langsamen Abnahme des C-14-Gehalts (Halbwertzeit C-14: 5370 Jahre). Durch die Bestimmung der Zerfälle pro Zeiteinheit kann nun über das Zerfallsgesetz das Alter bestimmt werden.