Ph 12

Technik

Nuklidkarte

Die Nuklidkarte ist ein Ordnungsschema für die Isotope aller natürlichen und aller künstlich herstellbaren Elemente. Die bei uns meist verwendete Karlsruher Nuklidkarte enthält sämtliche derzeit experimentell bekannten Nuklide - deren Halbwertszeiten, Zerfallsarten sowie die Energien der wichtigsten emittierten Strahlungsarten. Zur Zeit sind 111 Elemente und ca. 2770 Nuklide enthalten. Für Kernphysiker ist die Nuklidkarte ein unverzichtbares Arbeitsmittel. Aber auch in der Nuklearmedizin, wo Radionuklide für diagnostische und therapeutische Zwecke eingesetzt werden, sowie in der Materialforschung, wo sie bei Verschleißmessungen und zur Materialkontrolle Anwendung finden, wird die Nuklidkarte regelmäßig benutzt.
In der Nuklidkarte sind alle Nuklide mit ihren mit ihren Zerfallsarten, Halbwertzeiten, Zerfallsenergien u.ä. dargestellt. Die Kernladungszahl Z ist senkrecht und die Neutronenzahl N waagerecht aufgetragen. Isotope des selben Elements liegen auf einer waagerechten, Isotone auf einer senkrechten und Isobare auf einer schrägen Geraden. Die Farbe gibt die Zerfallsart des Kerns an. Die stabilen Kerne sind schwarz und liegen auf der Linie der Stabilität, die für kleine Nuklidzahlen mit der Winkelhalbierenden des I. Quadranten etwa übereinstimmt, also N = Z. Für größere Nuklidanzahl biegt sie nach unten ab, dort gilt N > Z.

Die Farben nach der Karlsruhrer Nuklidkarte geben die verschiedenen Zerfallsarten im Überblick an.

Die Zerfälle führen, wie man oben erkennt immer in Richtung der Linie der Stabilität.

Beta-Minuszerfälle sind unterhalb der Linie,
Beta-Plus-Zerfälle oberhalb der Linie und
Alphazerfälle und Spontane Zerfälle vor allem bei sehr schweren Nukliden.

Beim Alphazerfall
sinkt die Protonenzahl um 2 und
sinkt die Neutronenzahl um 2.
Beim Beta-Minus-Zerfall
steigt die Protonenzahl um 1 und
sinkt die Neutronenzahl um 1.
Beim Beta-Plus-Zerfall
sinkt die Protonenzahl um 1 und
steigt die Neutronenzahl um 1.

Neben der hier vorgestellten Karlruher Nuklidkarte gibt es auch noch zwei interaktive Nuklidkarten, bei denen man sich die wesentlichen Informationen über alle Nuklide holen kann:

1.
Das rechts gezeigte Nuklidkarten - Programm von Rainer Hainberger können Sie als Exe-Datei von der folgenden Seite herunterladen.

NUKLID98.ZIP

2.
Beim Korea Atomic Energy Research Institute wird die KAERI-Karte (siehe rechts) herausgegeben, auf der man Online praktisch alle Daten von Nukliden erhalten kann. Die Aufmachung ist etwas anders als die Karlsruher Nuklidkarte, aber es ist eine Fundgrube für Massenzahlen und Zerfallsdaten.