Was passiert beim Zerfall von Atomkernen?

Was passiert beim Zerfall von Atomkernen?

Unter Radioaktivität (von lat. radius, Strahl) oder radioaktivem Zerfall oder Kernzerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich spontan unter Energieabgabe umzuwandeln. Die freiwerdende Energie wird in Form ionisierender Strahlung, nämlich energiereicher Teilchen und/oder Gammastrahlung, abgegeben.

Was passiert bei einem Beta Zerfall?

Der Betazerfall ist ein radioaktiver Zerfallstyp eines Atomkerns. In Folge des Zerfallvorgangs verlässt ein energiereiches Betateilchen – Elektron oder Positron – den Kern. Gleichzeitig entsteht ein Antineutrino bzw. Neutrino.

Was passiert beim Beta-minus-Zerfall?

Bei Beta-Minus-Strahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Elektronen. Bei einem Beta-Minus-Zerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron (und ein Elektron-Antineutrino) um. Beta-Minus-Strahlung kann durch dünne Metallplatten gut abgeschirmt werden.

Was passiert wenn U 238 zerfällt?

Die beim Zerfall der sehr langlebigen natürlichen Radionuklide U-238 (Halbwertszeit 4,5 Mrd. Vom U-238 geht die Uran-Radium-Zerfallsreihe aus, die über 18 Zwischenstufen beim stabilen Blei-206 endet. Uran-235 steht am Anfang der Uran-Actinium-Zerfallsreihe, die über 15 Radionuklide zum Blei-207 führt.

Welche Besonderheit im Kern kann zu einem Elektroneneinfang führen?

Der Elektroneneinfang ermöglicht ebenso wie der Beta-plus-Zerfall den Ladungserhalt bei der Umwandlung eines Protons in ein Neutron unter Erhaltung der Massenzahl des Kerns und Abgabe eines Neutrinos. Der Kern gewinnt zusätzlich die Ruheenergie des eingefangenen Elektrons.

Warum wird Beta-Strahlung stärker abgelenkt als Alpha?

Aufgrund ihrer negativen Ladung werden Betastrahlen in elektrischen und magnetischen Feldern abgelenkt. Die Ablenkung erfolgt in entgegengesetzter Richtung zu den Alpha-Teilchen.

Was ist eine Beta-Minus-Strahlung?

Bei Beta-Minus-Strahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Elektronen. Bei einem Beta-Minus-Zerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron (und ein Elektron-Antineutrino) um.

Wie viele Protonen hat ein Atomkern?

Jeder Atomkern hat eine bestimmte Anzahl von Protonen und Neutronen. Alle Atome eines Elements besitzen die gleiche Anzahl von Protonen (also die gleiche Kernladungs- oder Ordnungszahl), können aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen (und damit verschiedene Massenzahlen) haben.

Was ist die Massenzahl der Neutronen im Kern?

Aus der Massenzahl lässt sich die Anzahl der Neutronen im Kern bestimmen, da die Massenzahl gleichzeitig die Zahl der Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Kern ist. Daher gilt: N = A – Z = 238 – 92 = 146.

Wie groß ist die Energie der Beta-Minus-Teilchen?

Die mittlere Energie der Beta-Minus-Teilchen ist dabei ungefähr ein Drittel der Maximalenergie. Die Reichweite von Beta-Minus-Strahlung hängt sowohl von der Energie der Beta-Minus-Teilchen als auch von dem Material ab, in dem sie sich bewegen.

Was passiert beim Alpha und Beta Zerfall?

20682PbBeim Alpha-Zerfall ändert sich die Massezahl um 4 Einheiten, die Kernladungszahl um 2 Einheiten. Beim Beta-Minus-Zerfall ändert sich die Massezahl nicht, die Kernladungszahl wird um 1 Einheit erhöht.

Welche Arten von radioaktivem Zerfall gibt es?

Der radioaktive Zerfall ist ein statistischer Prozess, wobei die statistischen Zeiträume in denen der Zerfall stattfindet für die Atome jedes Isotops charakteristisch sind. Man unterscheidet den β-Zerfall, den α-Zerfall, die Cluster-Emission, die Emission von Neutronen oder Protonen und die spontane Spaltung.

Wie verhalten sich radioaktive Elemente beim Zerfall?

Radioaktive Nuklide wandeln sich völlig spontan unter Aussendung radioaktiver Strahlung in neue Kerne um. Diese Form der Kernumwandlung wird als Spontanzerfall bezeichnet. Die entstehenden Folgekerne sind häufig wieder radioaktiv, sodass in der Natur ganze Zerfallsreihen existieren.

Beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne wie Uran können sowohl stabile als auch radioaktive Zerfallsprodukte entstehen. Die radioaktiven Stoffe zerfallen wiederum so lange, bis stabile Atomkerne entstehen. Eines der instabilen Tochterelemente, das aus Uran-238 entsteht, ist Radon.

Was passiert beim elektroneneinfang?

Elektroneneinfang (engl: electron capture – EC) ist eine Art der Radioaktivität, bei der ein Atomkern eine stabilere Kernkonfiguration erreicht, indem er ein Elektron aus einer inneren Schale (Orbital) der Elektronenhülle einfängt.

Was passiert beim Alphazerfall einfach erklärt?

Der Alphazerfall (kurz: α-Zerfall) tritt bei instabilen Nukliden auf, bei denen die Kernkräfte die abstoßenden Kräfte der Protonen untereinander nicht vollständig aufheben können. Den Strom von aus vielen Kernen ausgesandten Alphateilchen bezeichnet man auch als Alphastrahlung (kurz: α-Strahlung) .

Welche Radiopharmaka gibt es?

Radiopharmaka werden in den meisten Fällen durch Injektion in die Armvene, selten durch Trinken oder durch Einatmen der PatientIn verabreicht. Die häufig für eine Markierung verwendeten radioaktiven Isotope sind Technetium-99m (99mTc), Jod-123 (123I), Indium-111 (111In), Fluor-18 ([18F]) und Gallium-68 (68Ga).

Wie funktioniert die Zerfallsreihe?

Eine Zerfallsreihe im allgemeinen Sinn ist die Abfolge der nacheinander entstehenden Produkte eines radioaktiven Zerfalls. Sie bildet sich, indem ein Radionuklid sich in ein anderes, dieses in ein drittes umwandelt usw. („zerfällt“).

Was sagt die Halbwertszeit über ein Element aus?

Radioaktive Halbwertszeit Die Halbwertszeit ist in der Kernphysik diejenige Zeitspanne, in der die Menge eines bestimmten radioaktiven Nuklids auf die Hälfte gesunken ist, das heißt sich in andere Atome umgewandelt hat. Für jedes Nuklid ist die Halbwertszeit eine Konstante.

Was ist die Halbwertszeit radioaktiver Strahlen?

Die Zeitdauer, die verstreicht, bis die Hälfte einer gegebenen Menge instabiler Atome zerfallen ist und sich damit auch die radioaktive Strahlung halbiert hat, nennt man Halbwertszeit. Jede radioaktive Atomsorte (Isotop) hat eine eigene Halbwertszeit.

Wie groß ist die Geschwindigkeit eines Alpha-Teilchens?

Das beim Zerfall entstehende Radon ist ebenfalls instabil und zerfällt weiter. Die Geschwindigkeit eines emittierten Alpha-Teilchens beträgt rund ; die Summe aller bei einem Zerfallsprozess emittierten Alpha-Teilchen nennt man Alpha-Strahlen. Für die Alpha-Strahlung wird bisweilen auch -Strahlung geschrieben.

Was ist die Geschwindigkeit eines Beta-Teilchens?

Die Geschwindigkeit eines emittierten Beta-Teilchens kann zwischen Null und beinahe Lichtgeschwindigkeit betragen; die Summe aller bei einem Zerfallsprozess emittierten Beta-Teilchen nennt man Beta-Minus-Strahlen. Für die Beta-Minus-Strahlung wird bisweilen auch -Strahlung geschrieben.

Wie groß ist die Reichweite von Alphastrahlung?

Die Reichweite von Alphastrahlung hängt sowohl von der Energie der Alphateilchen als auch von dem Material ab, in dem sie sich bewegen. Grundsätzlich ist die Reichweite von Alphastrahlung jedoch gering, insbesondere im Vergleich mit Beta- und Gammastrahlung.

Was versteht man unter radioaktivem Zerfall?

Unter radioaktivem Zerfall versteht man den Zerfall von Atomkernen unter Aussendung radioaktiver Strahlung. Man unterscheidet zwischen Alpha-, Beta- und Gammastrahlung