Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen - Universität Regensburg

Isotop
Teil 1: Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen B. Grundlagen
B. Grundlagen
In dieser Vorlesung werden die Grundlagen der Radioaktivität
kurz zusammengefasst.
1. Stabilität und Radioaktivität
1.1 Stabilität der Elemente
Heute sind über einhundert chemische Elemente bekannt.
Einen schnellen Überblick über die Vielfältigkeit ihrer
Eigenschaften erlaubt das Periodensystem. Das
Periodensystem der Elemente wurde im Jahre 1869 von L.
Meyer und D. Mendelejeff unabhängig voneinander
aufgestellt, um die verwandschaftlichen Beziehungen der
Elemente deutlich zu machen. Zunächst gab es noch viele
Lücken für solche Elemente, die noch nicht entdeckt
waren. Es waren wichtige Voraussagen über die
Eigenschaften dieser Elemente möglich. Diese Lücken
wurden mit der Entdeckung weiterer stabiler Elemente
meist bis 1900 nach und nach geschlossen. Daneben
entdeckte Henri Becquerel 1896 das Phänomen der
Radioaktivität des Elements Uran (entdeckt von Klaproth
1789). Ab 1898 entdecken Pierre und Marie Curie weitere
radioaktive Elemente und tragen entscheidend zur
Klärung des Phänomens der Radioaktivität bei. Die neu
entdeckten Elemente sind nur in unwägbar geringen
Mengen vorhanden und lassen sich meist nur durch die
von ihnen emittierte ionisierende Strahlung nachweisen.
Sie gehören zu den natürlichen Radionukliden. In einer
weiteren Periode wurden die Lücken im Periodensystem
geschlossen (Z = 43 und Z = 61). Diese fehlenden
Elemente konnten künstlich durch Kernreaktionen hergestellt
werden. Sie werden als künstliche Radionuklide
bezeichnet. Bei der Untersuchung der Zerfallsprodukte
des Uran und des Thoriums hatte man 40 verschiedene
radioaktive Atomarten mit unterschiedlichen
Halbwertszeiten gefunden. Für die 40 Atomarten gibt es
jedoch nur 12 Plätze im Periodensystem. Soddy schlug
1913 vor, jeweils mehrere dieser Atomarten auf dem
gleichen Platz des Periodensystems unterzubringen. Damit
wird der Begriff Isotop, d. h. "auf dem gleichen Platz" ein-
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