Fragt man nach radioaktiven Elementen, denken die meisten Menschen sofort an Uran, Plutonium oder Radium. Kaum jemand weiß jedoch, dass auch Indium radioaktiv ist – und zwar fast jedes Stück Indium, das auf der Erde vorkommt.

Das klingt zunächst überraschend, denn Indium wird seit Jahrzehnten in der Elektronik, in Displays oder als Spezialmetall verwendet, ohne dass seine Radioaktivität im Alltag eine Rolle spielt. Wie passt das zusammen?

Fast jedes Indiumatom ist radioaktiv

Natürlich vorkommendes Indium besteht aus zwei Isotopen:

• Indium-113 (ca. 4,3 %) – stabil
• Indium-115 (ca. 95,7 %) – radioaktiv

Das bedeutet: Nahezu jedes Stück Indium besteht überwiegend aus dem radioaktiven Isotop Indium-115.

Warum ist Indium trotzdem ungefährlich?

Der entscheidende Punkt ist die Halbwertszeit. Sie gibt an, wie lange es dauert, bis die Hälfte aller Atomkerne eines radioaktiven Stoffes zerfallen ist.

Bei Indium-115 beträgt sie etwa

440 Billionen Jahre (4,4 × 10¹⁴ Jahre).

Zum Vergleich:

• Alter der Erde: rund 4,5 Milliarden Jahre
• Alter des Universums: rund 13,8 Milliarden Jahre

Die Halbwertszeit von Indium-115 ist also etwa 32.000-mal länger als das Alter des Universums. Deshalb zerfallen seine Atomkerne extrem langsam.

Was passiert beim Zerfall?

Indium-115 ist ein sogenannter Beta-Minus-Strahler. Dabei wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton um. Gleichzeitig werden ein Elektron (Beta-Teilchen) und ein Antineutrino freigesetzt.

Aus dem Element Indium entsteht dabei das Element Zinn.

Indium-115

      ↓

Zinn-115 + β⁻ + Antineutrino

Wie radioaktiv ist Indium wirklich?

Obwohl ein Gramm Indium Milliarden Milliarden Atome enthält, zerfallen wegen der enorm langen Halbwertszeit nur sehr wenige davon.

Die spezifische Aktivität beträgt lediglich etwa

0,25 Becquerel pro Gramm.

Das bedeutet, dass in einem Gramm Indium durchschnittlich nur ein Atomkern alle vier Sekunden zerfällt.

Zum Vergleich:

Material

Aktivität

1 g Indium

ca. 0,25 Bq

Eine Banane

ca. 15 Bq

Menschlicher Körper

etwa 4.000–8.000 Bq

Unser eigener Körper ist also aufgrund des natürlich vorkommenden Kalium-40 deutlich radioaktiver als ein kleines Stück Indium.

Kann man die Radioaktivität messen?

Mit einem einfachen Geiger-Müller-Zähler lässt sich die Radioaktivität von Indium meist nicht nachweisen. Das Signal ist zu schwach und wird häufig von der natürlichen Hintergrundstrahlung überdeckt.

Für einen sicheren Nachweis sind empfindlichere Messgeräte wie Szintillations- oder Halbleiterdetektoren erforderlich.

Ein spannendes Beispiel für natürliche Radioaktivität

Indium zeigt eindrucksvoll, dass radioaktiv nicht automatisch gefährlich bedeutet. Radioaktivität kommt in der Natur in ganz unterschiedlichen Ausprägungen vor. Während einige Stoffe intensive Strahlung aussenden und besondere Schutzmaßnahmen erfordern, ist die natürliche Radioaktivität von Indium so gering, dass sie im Alltag praktisch keine Bedeutung hat.

Gerade deshalb eignet sich Indium hervorragend als Beispiel für den Chemie- oder Physikunterricht. Es verdeutlicht, dass die Stärke der Radioaktivität nicht allein davon abhängt, ob ein Stoff radioaktiv ist, sondern vor allem davon, wie schnell seine Atomkerne zerfallen.

Fazit

Indium gehört zu den eher unbekannten radioaktiven Elementen. Obwohl natürliches Indium fast vollständig aus dem radioaktiven Isotop Indium-115 besteht, ist seine Radioaktivität aufgrund der extrem langen Halbwertszeit äußerst gering. Das macht Indium zu einem faszinierenden Beispiel dafür, wie unterschiedlich Radioaktivität in der Natur ausgeprägt sein kann – und warum der Begriff „radioaktiv“ allein noch nichts über die tatsächliche Gefährlichkeit eines Stoffes aussagt.