Kern-/Teilchenphysik

Radioaktivität - Einführung

Radioaktive Zerfallsreihen (Animation)

  • Gibt es verschiedene Arten ionisierender Strahlung?
  • Welche Eigenschaften hat ionisierende Strahlung?
  • Warum ist ionisierende Strahlung so gefährlich?
  • Kann man sich gegen ionisierende Strahlung schützen?

Radioaktive Zerfallsreihen (Animation)

 
 
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1 Darstellung der vier radioaktiven Zerfallsreihen, wobei allerdings eine davon (die Neptunium-Reihe) nur künstlich hergestellte Atomkerne umfasst

Bei schweren Atomkernen kommt es häufig vor, dass der beim radioaktiven Zerfall entstehende Tochterkern erneut zerfällt, der dabei entstehende Kern wieder und so weiter, bis nach etlichen Zerfallsprozessen schließlich ein stabiler Atomkern als Endprodukt entsteht. Man spricht in diesem Fall von einer Zerfallsreihe. Da sich bei einem Zerfall die Massenzahl entweder um 4 verringert oder gleich bleibt, ergibt sich bei den Atomkernen derselben Zerfallsreihe beim Dividieren der Massenzahl durch 4 stets der gleiche Rest (0, 1, 2 oder 3). Dementsprechend gibt es vier Zerfallsreihen, wobei allerdings eine davon (die Neptunium-Reihe) nur künstlich hergestellte Atomkerne umfasst.

  • Thorium-Reihe (Massenzahlen der Form 4 n)
  • Neptunium-Reihe (Massenzahlen der Form 4 n + 1)
  • Uran-Radium-Reihe (Massenzahlen der Form 4 n + 2)
  • Uran-Actinium-Reihe (Massenzahlen der Form 4 n + 3)

Die Animation zeigt einen kleinen Ausschnitt einer Nuklidtafel, wobei aus Platzgründen die Kurzschreibweise wie Th 232, bestehend aus Elementsymbol und Massenzahl, verwendet wird. Die Zahl der Protonen lässt sich links am Zeilenanfang ablesen, die Zahl der Neutronen oben am Spaltenanfang. Alphastrahler sind mit gelber Farbe gekennzeichnet, Betastrahler mit blauer. Hat man im Auswahlfeld links oben eine der Zerfallsreihen gewählt, so kann man durch wiederholte Mausklicks auf den Schaltknopf ("Nächster Zerfall") erkennen, welche Atomkerne der Reihe nach entstehen.

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