Alpha-Strahlung immer anderes Element bei Tochterkern?

Olaxat · Gast

Meine Frage:
Ich habe die Aufgabe berechnet:

"Bestimmen Sie die kin. Energie eines Alpha-Teilchens, das aus dem Nuklid 226 Radon emittiert wird."

Ganz simpel über den Massendefekt berechnet:
-> die Masse von 226 Radon genommen minus die Masse von 222 Polonium (da ja Alpha-Zerfall Z-2, A-4) minus die Masse von 4 Helium-Kern.

Ergebnis ist aber falsch, die Energie wäre in dem Fall negativ und macht somit kein Sinn.

Jedoch mit der Tochterkernmasse vom Nuklid 222 Radon ergibt es Sinn und ist laut meinen Lösungen auch richtig - wie kann das sein?

Ich habe Alpha-Zerfall soweit verstanden, dass unter Aussendung von einem Helium-Kern der Mutterkern so zerfällt, dass der Tochterkern in ein neues Element umgewandelt wird, hier ist aber das Element das Gleiche (dabei wird auch die Protonenverringerung um 2 nicht beachtet) - wie funktioniert das? Sind die Lösungen falsch oder mein Wissen über Alpha-Strahlung nicht ausreichend genug?

Ich möchte keine Lösung für meine Aufgabe, sondern vielmehr dass mein Verständnisproblem gelöst wird, das ist mir mehr wert

Meine Ideen:
Alpha-Zerfall: A-4, Z-2 -> neues Element, anscheinend nicht?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

Ein Alphazerfall eines Kerns X mit Massenzahl A = #p + #n (#i steht für die Anzahl der Protonen p bzw. Neutronen i) und Ordnungszahl = Kernladungszahl Z = #p folgt immer der folgenden Reaktionsgleichung:

Schwierig wird es dann, wenn der Tochterkern in einem angeregten Zustand Y* entsteht und noch ein Photon abgibt.

Für die Berechnung von Energie und Impuls geht man ins Ruhesystem = Schwerpunktsystem von X mit Gesamtenergie = Ruheenergie von X. Wegen der Impulserhaltung tragen sowohl Y als auch das alpha-Teilchen Impuls und kinetische Energie.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5850

Noch als Ergänzung:

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

Ja, das hatte ich übersehen.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Decay_chain#Uranium_series

https://www.nucleonica.com/Application/ReducedDecaySchemes/Ra226_TXT.htm
https://www.nucleonica.com/Application/ReducedDecaySchemes/Rn222_TXT.htm

Also antweder Ra-226 zu Rn-222 oder Rn-222 zu Po-218.

Olaxat · Gast

Danke erst mal für die schnellen Antworten.

226 Radon -> 222 Radium

226 Radon -> 222 Polonium < das würde doch von der allgemeinen Regel (Vier von Massenzahl und 2 von Protonenzahl abziehen) stimmen, aber wieso stimmt das in dem Fall nicht? Weil die Zerfallsreihen, die oben verlinkt wurden, sagen ja was Anderes. Ist in einem solchen Fall die Aufgabe einfach schlecht gestellt?

Woher weiß ich, dass es in dem Fall zb von 226 Radon auf 222 Radium verfällt?

Olaxat · Gast

Weil 222 Radium ja 88 Protonen hat und nach der Rechnung es 86 hätte haben müssen, daher verstehe ich das noch nicht.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

Olaxat · Gast

Die originale Aufgabenstellung ist "Bestimmen Sie die kinetische Energie eines Alpha-Teilchens, das aus einem 226 Rn-Nuklid emittiert wird"

Wäre der Mutterkern bzw das Mutternuklid 226 Ra, okay - einverstanden, aber in dem Fall ist die Aufgabe einfach fehlerhaft /vermute ich mal.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

Hier finde ich zwar Rn-226, allerdings ist das eine beta-Strahler. Also hast du wohl recht, und die Aufgabe ist fehlerhaft.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_radon

Olaxat · Gast

In Ordnung, vielen Dank