Was passiert beim zerfall eines atomkerns?

Gefragt von: Emma König B.Eng.  |  Letzte Aktualisierung: 20. August 2021
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Unter Radioaktivität (von lat. radius, Strahl) oder radioaktivem Zerfall oder Kernzerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich spontan unter Energieabgabe umzuwandeln. Die freiwerdende Energie wird in Form ionisierender Strahlung, nämlich energiereicher Teilchen und/oder Gammastrahlung, abgegeben.

Was passiert beim Zerfall von Isotopen?

Beim radioaktiven Zerfall wandeln sich Kerne, die außerhalb der Zone stabiler Nuklide liegen, freiwillig bzw. spontan durch Aussenden einer radioaktiven Strahlung in einen stabileren Kern mit niedrigerem Energieinhalt um.

Was bedeutet Halbwertszeit einfach erklärt?

Der radioaktive Zerfall eines gegebenen Radionuklids verläuft exponentiell. Die Halbwertszeit ist die Zeitspanne, in der die Menge und damit auch die Aktivität eines gegebenen Radionuklids durch den Zerfall auf die Hälfte gesunken ist.

Wie verändert sich beim radioaktiven Zerfall der Atomkern?

d) Beim radioaktiven Zerfall von Uran- bzw. Radium-Atomen spaltet sich ein Teilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht, vom Atomkern ab. ... Der zurückbleibende Atomkern gehört einer anderen Atomsorte an, da sich die Anzahl der Protonen im Atomkern geändert hat. Er ist wiederum instabil und zerfällt weiter.

Warum sind radioaktive Atomkerne instabil?

Die Hülle wird von den negativ geladenen Elektronen gebildet. Sie sind dafür verantwortlich, dass Atome chemische Bindungen eingehen können. ... Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen - es zerfällt.

Was ist Radioaktivität?

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Wie wird ein Atom instabil?

Wenn der Kern eines Atoms zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen – es zerfällt. Wann das genau passiert, ist von Atom zu Atom unterschiedlich. „Bisher ließ sich nicht exakt berechnen, bei wie vielen Neutronen dieser Punkt erreicht ist“, erklärt Ulf Meißner von der Uni Bonn.

Warum ist der Atomkern so stabil?

In der Hülle kreisen Elektronen um den Atomkern, der aus Neutronen und Protonen aufgebaut ist. Stabil sind solche Atomkerne, die eine bestimmte Anzahl von Elektronen und Positronen besitzen. ... Das Atom kann bei einer bestimmten Anzahl von Protonen und Elektronen so gut wie nicht zerfallen.

Welche Atomkerne sind radioaktiv?

Im Wesentlichen sind dies das Uran-235 (235U) und -238 (238U) sowie das Thorium-232 (232Th)mit ihren ebenfalls radioaktiven "Nachkommen" oder Tochterprodukten in der zugehörigen Umwandlungskette, wie etwa das Radium-226 (226Ra) oder das radioaktive Edelgas Radon-222 (222Rn), sowie das auch in unserem Körper immer ...

Welches Element entsteht beim radioaktiven Zerfall?

Daneben existieren Zerfallsreihen, die von den in der Natur vorhandenen Elementen Uran und Thorium ausgehen. Beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne wie Uran können sowohl stabile als auch radioaktive Zerfallsprodukte entstehen.

Wie ändert sich kernladungszahl und massenzahl bei einem Gammazerfall?

Die Massenzahl bleibt gleich, die Ordnungszahl ändert sich um +1 bzw. −1. Beim Gamma-Zerfall emittiert der Atomkern ein hochenergetisches Photon. Massen- und Ordnungszahl bleiben gleich, nur der Anregungszustand des Kerns verringert sich.

Was passiert bei der Halbwertszeit?

Die Zeitdauer, die verstreicht, bis die Hälfte einer gegebenen Menge instabiler Atome zerfallen ist und sich damit auch die radioaktive Strahlung halbiert hat, nennt man Halbwertszeit. Jede radioaktive Atomsorte (Isotop) hat eine eigene Halbwertszeit.

Was versteht man unter Halbwertszeit bei Medikamenten?

Substanz sinkt

ist gleichzusetzen mit der Plasma- halbwertszeit (t1/2) einer Substanz. Es handelt sich dabei um diejenige Zeit, in- nerhalb der die Plasmakonzentration eines Arzneistoffes um die Hälfte des ur- sprünglichen Wertes absinkt.

Was ist die Halbwertszeit in Physik?

Der Begriff physikalische Halbwertzeit wird in der Medizin meist im Zusammenhang mit radioaktiven Zerfall verwendet (z.B. bei der Radionuklidtherapie). Die physikalische Halbwertszeit ist hierbei die Zeitspanne, in welcher sich die Menge und Aktivität eines gegebenen Radionuklids durch den Zerfall halbiert hat.

Was passiert wenn U 238 zerfällt?

Die beim Zerfall der sehr langlebigen natürlichen Radionuklide U-238 (Halbwertszeit 4,5 Mrd. ... Vom U-238 geht die Uran-Radium-Zerfallsreihe aus, die über 18 Zwischenstufen beim stabilen Blei-206 endet. Uran-235 steht am Anfang der Uran-Actinium-Zerfallsreihe, die über 15 Radionuklide zum Blei-207 führt.

Was passiert bei einem Beta+ Zerfall?

Der Beta-Minus-Zerfall (kurz: β−-Zerfall) tritt bei instabilen Nukliden mit hoher Neutronenzahl und verhältnismäßig geringer Protonenzahl auf. Beim Beta-Minus-Zerfall erreicht der Kern eine stabilere Kernkonfiguration, indem sich ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein (Elektron-Anti-)Neutrino umwandelt.

Was passiert bei einem Alphazerfall?

Der Alphazerfall (kurz: α-Zerfall) tritt bei instabilen Nukliden auf, bei denen die Kernkräfte die abstoßenden Kräfte der Protonen untereinander nicht vollständig aufheben können. Dazu formiert sich im Atomkern ein Helium-4-Atomkern (kurz: 42He oder α), ein sogenanntes Alphateilchen. ...

Was versteht man unter radioaktiven Zerfall?

Unter radioaktiven Zerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Kerne ihre Zusammensetzung spontan zu ändern. Dabei entsteht aus einem Isotop ein anderes Isotop.

Welches Resultat hat der radioaktive Zerfall?

Die Gleichung besagt, dass die Anzahl der Atome mit jedem Zeitschritt exponentiell abnimmt. Die Halbwertszeit (N0/2) ist jene Zeitspanne, nach der sich die Menge des betrachteten Ausgangsstoffs halbiert hat. Die Zerfallsgeschwindigkeit ergibt sich aus der Anzahl der radioaktiven Atome, die pro Zeitschritt zerfallen.

Wie kann man sich vor radioaktiven Strahlen schützen?

Schutz vor radioaktiver Strahlung - Das hilft wirklich

Hierfür sollten Sie Atemschutzmasken in Ihrem Zuhause deponieren. Diese müssen das Kennzeichen FFP3 tragen. Nur so sind Sie vor der Strahlung geschützt, indem diese abgeschirmt wird. Zusätzlich zu der Atemschutzmaske hilft ein Schutzanzug vor der Strahlung.

Wie wird ein Atom radioaktiv?

Bei einigen Nukliden zerfallen die Atomkerne ohne äußere Einwirkung, das heißt sie wandeln sich in andere Atomkerne um. Diese Nuklide werden Radionuklide genannt. Bei diesem Prozess wird ionisierende Strahlung ausgesendet. Diese Eigenschaft wird Radioaktivität genannt.

Was macht ein Atom radioaktiv?

Manche Atomkerne sind instabil (sie zerfallen spontan) und werden "radioaktiv" genannt. ... Dann wandelt sich der Atomkern spontan in den Kern eines anderen Elements um; dieser Vorgang heisst radioaktiver Zerfall. Dabei wird Energie in Form von Strahlung freigesetzt.

Was macht Atome radioaktiv?

Manche Atomkerne sind instabil (sie zerfallen spontan) und werden "radioaktiv" genannt. ... Beim radioaktiven Zerfall entsteht aber nicht nur Strahlung. Das ursprüngliche Atom existiert nach dem Zerfall nicht mehr, denn aus ihm sind neue Teilchen und Elemente entstanden.

Welche Atomkerne sind stabil?

Ähnlich wie die Elektronen in der Atomhülle sitzen die Protonen und Neutronen im Atomkern auf Schalen. Kerne gelten als besonders stabil, wenn die Zahl ihrer Bausteine zwei, acht, 20 oder 28, 50 oder 82 beträgt.

Wann ist ein Atomkern auch ohne Neutronen stabil?

Alle Nukleonen sind Elementarteilchen. Wann ist ein Atomkern auch ohne Neutronen stabil? Wenn er viele Protonen besitzt. Wenn er wenige Protonen besitzt.

Was hält ein Atom zusammen?

In jedem Orbital befinden sich bis zu 2 Elektronen. Wenn sich 2 Atome annähern, können sich zwei ihrer Orbitale, von je einem Atom also, gegenseitig überlappen. ... Somit werden Atome durch die Überlappung ihrer Orbitale und die damit verbundene Elektronenpaarbildung zusammengehalten.