 Verfasst am: 26. März 2016 12:04 Titel: |
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Alles klar, danke dir!  |
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| Verfasst am: 26. März 2016 00:42 Titel: |
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| Ohne Nuklidkarte wird es nicht immer und sicher gehen, man kann dennoch Tendenzen erkennen, wenn man sich eine Nuklidkarte wie diese (https://de.wikipedia.org/wiki/Nuklidkarte#/media/File:Isotopentabelle_Segre.svg) ansieht: 1) Es gibt eine "Linie", auf der Sich die stabilen Kerne befinden. Dieser zerfallen per definitionem nicht. 2) "Unterhalb dieser Linie" herscht Neutronenüberschuss. In diesem Fall kommt es fast ausschließlich zu beta-minus Zerfall. In seltenen Fällen (sehr großer Überschuss, geringe Massenzahl) wird ein Neutron emittiert. 3) "Oberhalb dieser Linie" herscht Protonenüberschuss. In diesem Fall kommt es sher oft (v.a. bei geringeren Massenzahlen) zu beta-plus Zerfall. In seltenen Fällen (sehr großer Überschuss, aber nicht nur bei geringen Massenzahlen) wird ein Proton emittiert. 4) Bei großen Kernen kommt es oft zu alpha Zerfall. Das ist v.a. dann der Fall, wenn es beim betreffenden Element kein stabiles Isotop mehr gibt und bei Neutronenüberschuss. Bei Protonenüberschuss gibt es nur sehr selten und großteils bei sehr schweren Kernen alpha-Zerfall. 5) Zu unterscheiden, ob alpha oder beta-plus Zerfall vorliegt ist ohne weiteres in einigen Fällen nicht möglich. Was man auf der von mir oben verlinkten Karte nicht erkennt, aber zB in der Isotopenliste auf Wikipedia: Es gibt nicht immer nur eine mögliche Zerfallsart für einen Kern. Es gibt zB einige, bei denen sowohl beta-plus als auch alpha Zerfall möglich ist. Tendenziell kann man aber erkennen, dass alpha-Zerfall in 3 Fällen eher als beta-plus Zerfall stattfindet (a) großer Protonenüberschuss bei schweren Kernen (etwa ab dann wo bei großen Protenenüberschuss nicht mehr ein einzelnen Proton emittiert wird) (b) ab Massenzahlen, wo es keine stabilen Kerne mehr gibt. (c) oft, dann wenn man durch alpha-Zerfälle direkt auf ein stabiles Isotop oder wieder auf ein alpha-zerfallendes Isotop kommt. ("Die einzelnen gelben Flecken nahe der schwarzen Linien" - das sind Teile der bekannten Zerfallsreihen) 6) Bei sehr schweren Kernen kommt es auch zur spontanten Kernspaltung. --- Zur Sache mit den magischen Zahlen: ist die N oder Z eine dieser Zahlen ist der Kern besonders stabil (bzw. kommt besonders häufig vor). Diese Kerne sind dann besonders stabil (ein bisschen so wie Edelgase besonders wenig reaktiv sind). In der von mir verlinkten Karte sind sie eingezeichnet. |
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| Verfasst am: 25. März 2016 22:19 Titel: |
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| "(...)sieht man die Tendenzen(...). Bestimmte Zerfallsfolgen (wie Beta+ nach Beta-) kann man aus energetischen Gründen ausschließen." 1.) Das heißt also, dass bestimmte Zerfallsfolgen nie auftreten werden? 2.) Bezüglich der Tendenzen zu bestimmten Zerfällen: ich habe im Web kürzlich etwas von "magischen Zahlen" gelesen, das war meine ich sogar auf Wikipedia (dort hatte ich mal einen Blick riskiert). Dabei ging es soweit ich weiß um bestimmte Verhaltensmuster von Nukliden bei einer bestimmten Anzahl an Protonen. Zum Beispiel liegt ein stabiler Kern für den Fall Z<20 vor, wenn das Verhältnis N/Z=1 ist. Ich komme jetzt auf besagte "magische Zahlen", weil diese auch auf der Nuklidkarte (siehe dein Link) vorkommen. Was hat es damit auf sich? Und wie schließe ich auf welchen Zerfall, bei einem Verhältnis N/Z, das größer ist als 1 (für z.B. 27 Protonen)? |
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| Verfasst am: 25. März 2016 20:22 Titel: |
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| Komplett ohne Vorkenntnisse wirst du es dem Kern nicht ansehen. Beim Blick auf die Nuklidkarte sieht man die Tendenzen: Nuklide "oberhalb" des Tals der Stabilität (neutronenarme Kerne) neigen zu "Beta+"-Zerfall (bzw. Elektroneneinfang), die neutronenreichen Kerne "unterhalb" zerfallen überwiegend via "Beta-". Bei schweren Kernen gewinnt Alpha-Zerfall an Bedeutung. ww w.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=dm Die Grenzen verlaufen natürlich nicht scharf, auch gemischte Zerfallsarten sind möglich (z.B. K-40: Elektroneneinfang und Beta- erlaubt). Wenn du eine Zerfallsreihe verfolgst, stellst du fest, dass die natürlich vorkommenden Reihen auf der neutronenreichen Seite beginnen (also zu Beta- neigen). Die genaue Abfolge der Zerfallsarten lässt sich wie erläutert aber nicht ohne weiteres herleiten. Bestimmte Zerfallsfolgen (wie Beta+ nach Beta-) kann man aus energetischen Gründen ausschließen. |
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| Verfasst am: 25. März 2016 18:52 Titel: Art von radioaktivem Zerfall |
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| Meine Frage: Hallo! Ich habe vor kurzer Zeit begonnen, mich mit Kernphysik (insbesondere radioaktivem Zerfall) zu befassen. Nun bin ich bei Zerfallsreihen angelangt, welche ich unter Zuhilfenahme der Nuklidkarte nachvollziehen kann. Das eigentliche Verständnis ist vorhanden, nur habe ich mir die Frage gestellt: woran erkenne ich welche Art von Strahlung im Folgenden vorliegt, sobald ich keine(!) Nuklidkarte zur Hand habe? Um meine Frage zu verdeutlichen, möchte ich die Zerfallsreihe von Uran-238 als Beispiel in den Raum werfen. Meine Ideen: Uran(U)-238 kenne ich aus den Vorlesungen als Alpha-Strahler; hierbei wandelt sich das Element unter Abspaltung eines Heliumkerns in Thorium(Th)-234. Die Nuklidkarte verrät mir nun, dass Thorium(Th)-234 ein Beta-Minus-Strahler ist. Es geht jetzt nicht(!) um die Zerfallsreihe selbst sondern ob ich auch ohne die Karte die folgende Strahlungsart erkennen kann. Könnt ihr mir helfen? |
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