Der radioaktive Zerfall

Der radioaktive Zerfall bezeichnet jenen Moment, wenn die “Kernkräfte” nicht mehr ausreichen den Atomkern zusammen zu halten. Um sich zu stabilisieren “bricht” ein Teil weg. Radioaktivität ist ein natürliches Phänomen. Dabei wandelt sich ein radioaktives Element spontan in einen anderen Stoff um und sendet dabei hochenergetische Strahlung aus. Den Moment dieser Umwandlung wird als radioaktiver Zerfall bezeichnet. Je nach radioaktivem Element geschieht dies häufiger oder seltener und wird mehr oder weniger Energie dabei freigesetzt. Der Grund für den radioaktiven Zerfall liegt im Atomkern. Bei sehr großen Atomkernen oder bei einem schlechten Verhältnis von Protonen zu Neutronen reicht die Kraft, welche den Kern zusammenhalten soll, nicht aus. Der Kern wird instabil und zerfällt um sich wieder zu stabilisieren. Die Energie die ihn eigentlich zusammen halten sollte, wird dabei zum Teil freigesetzt. Man kann zwei verschiedene Zerfallsarten unterscheiden.

Welches Element zerfällt wie?

Ob ein einzelnes Isotop durch Alpha- oder Beta-Zerfall sich in ein anderes Isotop wandelt, hängt vom Atomkern und ein wenig vom Zufall ab. Grundsätzlich ist für jedes Isotop sowohl Alpha- als auch Beta-Zerfall möglich. Die meisten Isotope bevorzugen jedoch eine bestimmte Zerfallsart. Beispiel: Uran-238 bevorzugt den Alpha-Zerfall. Uran-240 bevorzugt den Beta-Zerfall. Bismut-213 zerfällt zu 2,5 % durch Alpha-Zerfall und zu 97,5 % durch Beta-Zerfall. Es gibt daher zwei verschiedene Möglichkeiten welches Element aus einem Bismut-213 Isotop hervorgeht. Beim Alpha-Zerfall entsteht Thallium-209, während beim Beta-Zerfall Astat-213 entsteht.
Alpha-Zerfall   Beim Alpha-Zerfall verlassen zwei Protonen zusammen mit zwei Neutronen den Atomkern. Diese Gruppe wird Alpha-Strahlung genannt. Daneben tritt Gamma-Strahlung auf. Beta-Zerfall   Beim Beta-Zerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron um.                 Das Elektron verlässt den Atomkern (Beta-Strahlung). Daneben tritt Gamma-Strahlung auf. Umwandlung in Proton und Elektron Beta-Strahlung Gamma-Strahlung zurückbleibender Atomkern Alpha-Strahlung Gamma-Strahlung zurückbleibender Atomkern ursprünglicher Atomkern aus Protonen (rot) und Neutronen (braun). Die Kette symbolisiert die Kräfte die ihn zusammen halten Der radioaktive Zerfall Fehler gefunden? Fehler gefunden? Hinweis: Experimente Hinweis: Experimente
Naturwissenschaften begreifen
Weiter Weiter Zurück Zurück Allgemeines  Alpha-Zerfall und Beta-Zerfall Der Alpha-Zerfall im Detail Der Beta-Zerfall im Detail
minicles.de
© F. Markert 2015