Zerfall des Urans

robstah · Anmeldungsdatum: 22.04.2007 Beiträge: 3

Hallo Leute!

Falls es schonmal so ein aehnliches Topic gibt, bitte ich dies zu entschuldigen, nur ich habe im moment echt absolut keine zeit, das forum zu durchforsten, deshalb hier mein problem.

Ich muss fuer die Schule den Zerfall des Urans 1. graphisch, 2. mathematisch darstellen. Das heisst, ich braeuchte einen graphen, an dem sich der zerfall des urans gut erkennen laesst. zusaetzlich braeuchte ich eine formel, mit welcher ich zb die halbwertszeit und den totalen zerfall berechnen kann, da ich eine art wertetabelle erstellen soll. ich hab von allem gar keine ahnung, aber wenn ihr was von diesem thema versteht, helft mir bitte Big Laugh

danke im vorraus, robstah

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hm, magst du uns da bitte noch mehr helfen, dir zu helfen, indem du uns mehr darüber sagst, was die genaue Aufgabenstellung ist, was du darüber schon weißt oder an Informationen bekommen oder gefunden hast, und wie weit du damit schon kommst, wenn du dich selbst an diese Aufgabe machst?

Denn ich möchte hier ja nicht anfangen, dir einen Schrecken einzujagen, indem ich dir irgendwas von Formeln von Einfangsquerschnitten von schnellen und langsamen Neutronen erzähle, wenn du das vielleicht gar nicht brauchen kannst, um das zu verstehen, was du da machen möchtest.

Ist das eine Aufgabe, in der du das wiedergeben und besser verstehen sollst, was du im Unterricht gelernt hast? Dann wäre es wohl am besten, wenn du mal sagst, was du in deinem Heftaufschrieb und in deinem Physikbuch schon zu diesem Thema findest.

Oder ist das eine Aufgabe, in der du dieses Thema recherchieren sollst, um es anschließen zum Beispiel in einem Referat zu präsentieren? Dann brauchst du wahrscheinlich vor allem Tipps dazu, wo du suchen könntest (Physikbücher, Googeln im Internet, gerne auch eine Boardsuche hier im Physikerboard), und wie du die so gefundenen Quellen so lesen und durcharbeiten kannst, dass du es schaffst, immer mehr davon zu verstehen und den Stoff immer mehr so zusammenzufassen und aufzuarbeiten, dass du ihn am Ende präsentieren kannst.

robstah · Anmeldungsdatum: 22.04.2007 Beiträge: 3

also..

ich muss fuer mathematik ein referat ueber eine exponentielle funktion gestalten. da ist mir spontan mal der zerfall radioaktiven urans eingefallen und das habe ich dann mal so als thema genommen (jetzt haette ich das ganz sicher nicht mehr gewaehlt). so, mittlerweile hab ich auch herausgefunden, dass der zerfall was mit der halbwertszeit zu tun hat und ich hab zb auch herausgefunden, dass die halbwertszeit von U235 bei 703 Mio. Jahren liegt und die des U238 bei 4.47 Milliarden Jahren. Jetzt hab ich mir schonmal die Formel bei Wikipedia zur HWZ angeschaut und ich versteh sie auch so halbwegs, nur weiß ich nicht ganz, was ich fuer Werte zb fuer N oder Lamba eingeben soll, um auf diese 703 Mio. Jahre bei zb U235 draufzukommen.

Mein einzigstes Problem ist eigentlich nur, dass ich anhand dieser formel beweisen muss, dass die HWZ von dem Uran-Isotop wirklich bei der oben genannten Zeit eintrifft. Nur weiß ich halt nicht, was ich fuer werte in die variablen eingeben muss. den graph, den ich anschließend dazu erstellen muss, ist denke ich kein problem, nur wollte ich noch fragen, ob man quasi auch den totalen zerfall des urans bestimmen kann. ich schreib dir nochmal die formel rein, vielleicht kannst du mir die ja ein bisschen naeher bringen! smile

http://upload.wikimedia.org/math/6/c/6/6c6de6b3eb7badf9ee006e1d111831e7.png

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ah, dann meinst du gar nicht die Kernspaltung von Uran, die man bekommt, wenn man Neutronen (am besten langsame Neutronen) auf einen Urankern draufschießt (das ist das, was man in Kernkraftwerken macht), sondern einen Zerfall von Urankernen über andere Kanäle (zum Beispiel über einen Alpha- oder Beta-Zerfall).

Diese Halbwertszeit von Uran kann man nicht mathematisch "beweisen", sondern die misst man experimentell.

Zum Beispiel könnte man ein Stück Uran mit

Uranatomen nehmen, eine Zeit

warten und dann schauen, wieviele Uranatome (

) noch übrig sind, weil sie noch nicht zerfallen sind.

Oder vielleicht ist dieselbe Messung einfacher, wenn man statt der Anzahl

die Zahl der Kerne (

) zählt, die während der Zeit

zerfallen, indem man die Klicks in dem Messgerät zählt, die während dieser Zeit registriert werden und von dem beobachteten Stück Uran kommen.

Magst du, um die Formel besser kennenzulernen und um zu sehen, was das lambda in der Formel mit der Halbwertszeit zu tun hat, zum Beispiel mal dort spicken?

http://www.physikerboard.de/topic,8426,-problem-mit-aufgabe-zur-lebensdauer-eines-nuklides.html

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Eine Bemerkung noch: Mit Uran hast du dir ein Beispiel herausgesucht, bei dem die Halbwertszeit eher ziemlich schwer zu messen ist. Denn bei so schrecklich langen Halbwertszeiten muss man schon sehr genau und lange messen, um die wenigen Zerfälle sauber zu zählen, die von den Urankernen kommen.

Bei anderen radioaktiven Elementen mit kürzerer Halbwertszeit ist die experimentelle Messung der Halbwertszeit oft deutlich einfacher, weil man bei gleicher Stoffmenge viel mehr Zerfälle pro Zeiteinheit zählen kann.

HerrDauer · Anmeldungsdatum: 22.10.2006 Beiträge: 2

High robstah,

hast Du jetzt ( nach 10 Tagen ) Dein Referat schon gehalten ?

Wenn nicht, hätte ich noch einen Tipp :

Die meisten Funktionen resultieren aus einer DIFFERENTIALGLEICHUNG,

in der eine gesuchte Größe ( etwa " N " ) und deren ( örtliche oder

zeitliche ) Ableitungen stehen.

Die EXP - Funktion ist komischerweise extrem einfach :

N = k*N Punkt ( zeitl. Abl., k = Konstante )

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P.S.: Für viele Diffgl. schafft man es nicht, eine Lösung zu finden !

robstah · Anmeldungsdatum: 22.04.2007 Beiträge: 3

hey, ja ich habe mein referat schon gehalten und hab auch ne 2 darauf bekommen, also war schon ganz okay, danke nochmal fuer eure hilfe! smile