Skript

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β + Zerfall:
Der Mutterkern emmitiert ein Positron. (Masse wie Elektron, aber positiv
geladen, praktisch wird ein Proton in ein Neutron umgewandelt) Die
Kernladungszahl des Tochterkerns ist gegenüber dem Mutterkern um
eins erniedrigt, die Massenzahl bleibt unverändert.
K-Einfang:
Ein Elektron der innersten Elektronenbahn, der K-Schale, wird vom Kern
aufgenommen. Dadurch wird ein Proton in ein Neutron verwandelt. Die Masse
bleibt unverändert, die Kernladung erniedrigt sich um eins, also genau wie
beim β+ -Zerfall! - Die K-Schale wird durch Sprünge von äußeren Schalen
aufgefüllt, dies führt zu einem charakteristischen Gamma-Spektrum. Da solche
Stoffe reine Gammastrahler sind und meist die Strahlungsenergie relativ gering
ist, werden sie bevorzugt in der Medizin benutzt.
Das Zerfallsgesetz
Die Menge dN der in der Zeit dt zerfallenden Atome ist gleich der Zahl der
ursprünglich vorhandenen Atome N0 mal einem für das Nuklid
charakteristischen Koeffizienten λ.
dN/dt = N0 λ
Nt=N0 e - λt
ln Nt/N0 = - λt
Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der gerade die Hälfte der vorhandenen
Atome zerfallen ist.
t1/2 = ln2/λ = 0,693/λ
Nach x Halbwertszeiten ist noch 1/2x der ursprünglichen Menge
vorhanden.
Faustformel: Nach 7 Halbwertszeiten sind noch etwa 1%, nach 10
Halbwerts-zeiten 0,1%, nach 20 Halbwertszeiten der 10-6 te Teil
vorhanden.
Ein Nuklid wird gekennzeichnet durch das entsprechende chemische
Elementsymbol, links davon wird die Massenzahl hochgestellt angegeben, die
Kernladungszahl wird links tiefgestellt angegeben. - Da dies etwas umständlich
ist und andererseits die Angabe der Kernladungszahl zusätzlich zum
Elementsymbol, jedenfalls für Fachleute, überflüssig ist, wird meist nur der
Elementname mit nachgestellter Massenzahl benutzt:
z.B. Uran 238 statt 238 U
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