Wie zerfallen atome?

Gefragt von: Frieder Zander  |  Letzte Aktualisierung: 3. Oktober 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.

Wann zerfallen Atome?

Bei zu vielen Protonen wird die abstoßende Wirkung ihrer positiven elektrischen Ladung zu groß und die Kerne zerfallen. Hierbei wird durch die Schwache Kraft das überschüssige Proton in ein Neutron verwandelt, wobei noch ein Positron und ein Neutrino entstehen und emittiert werden.

Warum zerfallen radioaktive Stoffe?

Radioaktive Nuklide wandeln sich völlig spontan unter Aussendung radioaktiver Strahlung in neue Kerne um. Diese Form der Kernumwandlung wird als Spontanzerfall bezeichnet. Die entstehenden Folgekerne sind häufig wieder radioaktiv, sodass in der Natur ganze Zerfallsreihen existieren.

Warum sind Atomkerne radioaktiv?

Radioaktivität im physikalischen Sinne bezeichnet die Eigenschaft von Atomkernen, sich spontan in Kerne eines anderen Elementes umzuwandeln und dabei eine Teilchen- oder Wellenstrahlung, die Kernstrahlung, auszusenden. Atomkerne, die diese Eigenschaft besitzen, nennt man Radionuklide.

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.

Was ist Radioaktivität?

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Was passiert wenn ein Atomkern zerfällt?

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.

Warum kommt der radioaktive Zerfall fast nur bei schweren Kernen vor?

Bei schweren Atomkernen kommt es häufig vor, dass der beim radioaktiven Zerfall entstehende Tochterkern erneut zerfällt, der dabei entstehende Kern wieder und so weiter, bis nach etlichen Zerfallsprozessen schließlich ein stabiler Atomkern als Endprodukt entsteht. Man spricht in diesem Fall von einer Zerfallsreihe.

Welche Atomkerne sind radioaktiv?

Alpha, Beta und Gamma

Alpha-Strahlung tritt auf, wenn bei einem Zerfall des Atomkerns ein Helium-Atomkern entsteht. Zum Beispiel sendet Uran-238 beim Zerfall Alpha-Strahlung aus, also einen Heliumkern.

Welches Element ist radioaktiv?

Radium (lateinisch radius ‚Strahl', wegen seiner Radioaktivität, wie auch Radon) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Ra und der Ordnungszahl 88. Im Periodensystem steht es in der 2. Hauptgruppe, bzw.

Sind alle Atome radioaktiv?

Alle Elemente bis zum Blei, außer Technetium und Promethium, haben ein oder mehrere stabile Isotope; die Anzahl stabiler Isotope geht bis zu zehn (Zinn). Alle Elemente schwerer als Blei sind instabil (radioaktiv).

Warum zerfällt Uran?

Uran-238 kann sich durch Neutroneneinfang in Uran-239 verwandeln, das rasch via Neptunium-239 in Plutonium-239 zerfällt. Deshalb enthält ausgedienter Brennstoff aus Kernkraftwerken einen geringen Anteil Plutonium. Auch Plutonium-239 lässt sich leicht spalten.

Warum zerfallen die schwersten Atome in leichtere Atome?

Je größer jedoch ein Atomkern wird, desto mehr Neutronen werden nötig, um ihn zu stabilisieren. Deshalb ist das Isotop Calcium-40 mit 20 Protonen und 20 Neutronen im Kern zwar noch stabil. Doch schwerere Elemente benötigen mit steigender Protonenzahl immer mehr Neutronen im Kern, um nicht zu zerfallen.

Können Atome altern?

(3) Die Zerfallswahrscheinlichkeit ändert sich also nicht mit dem „Alter" eines radioaktiven Kerns/Atoms. Daraus resultiert die Formulierung: „Atome altern nicht". Die Wahrschein- lichkeit dafür, dass ein Mensch innerhalb des nächsten Jahres verstirbt, ist (grob gesagt) umso größer, je älter er ist.

Wie funktioniert die Halbwertszeit?

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.

Welches Element ist nicht radioaktiv?

Das Element 82 (Blei) ist das letzte Element, welches noch stabil - also nicht radioaktiv vorkommt. Alle nachfolgenden (Ordnungszahl 83 und höher) sind ausnahmslos radioaktiv und somit instabil. Dabei ist 83 (Bismut) ein Sonderfall oder Grenzfall mit einer extrem langen Halbwertszeit.

Wie viele natürlich vorkommende Elemente gibt es welche davon sind radioaktiv?

Statistik der chemischen Elemente. Von den 118 bekannten Elementen (Stand 2015) sind 80 stabil. Alle stabilen Elemente kommen auf der Erde natürlich vor, ebenso 14 radioaktive (siehe Elementhäufigkeit).

Wo findet man radioaktive Elemente?

Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor?
  • Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen.
  • Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. ...
  • Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren.

Was versteht man unter radioaktiv?

Senden Atomkerne bei ihrem Zerfall Strahlung aus, nennt man das Radioaktivität. Die freiwerdende Energie wird als ionisierende Strahlung (energiereiche Teilchen) oder Gammastrahlung abgegeben. Bei der Kernspaltung in Atomkraftwerken entstehen ebenfalls radioaktive Spaltprodukte.

Woher kommt radioaktives Material?

Radioaktive Strahlung entsteht beim Zerfall instabiler Atomkerne. Sie stabilisieren sich durch die Aussendung von Teilchen (Alpha- und Beta-Strahlung) oder elektromagnetischer Wellen. Die Emission von Alpha- und Betastrahlung ist stets mit einer Kernumwandlung verbunden, d.h. es entsteht ein anderes chemisches Element.

Was befindet sich im Atomkern?

Atomkerne bestehen aus elektrisch positiven Protonen und elektrische neutralen Neutronen. Protonen und Neutronen sind Nukleonen. Ein chemisches Element hat eine feste Protonenzahl Z, kann aber mehrere Isotope mit unterschiedlicher Neutronenzahl N besitzen.

Warum gibt es nicht mehr als 4 Zerfallsreihen?

Alphazerfall verringert die Massenzahl immer um genau 4 Einheiten, während Betazerfall keinen Einfluss auf die Massenzahl hat. Man weiß also, dass beim Dividieren der Massenzahl von Atomen derselben Zerfallsreihe durch 4 der Rest (0, 1, 2 oder 3) immer gleich bleibt.

Welche Atomkerne gelten als instabil?

Ein Kohlenstoff-Atom etwa besteht aus sechs Elektronen und sechs Protonen. Daneben enthält der Kern des Kohlenstoff-Atoms aber auch noch ungeladene Teilchen, die Neutronen. Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen - es zerfällt.

Warum ist der Atomkern so schwer?

Die Protonen stoßen sich mit der zweitstärksten Kraft der Physik, der elektrischen Kraft, heftig voneinander ab. ... Die Folge: Je größer ein Atomkern wird, desto schlechter kann die starke Kraft ihn gegen die elektrische Kraft zusammenhalten. Ab einer gewissen Größe wird er instabil und platzt auseinander.

Wann zerfällt ein Isotop?

Alle Kerne bis Wismut (Ausnahme: Technetium und Promethium) haben eine bestimmte (kanonische) Anzahl von Neutronen, bei denen sie stabil sind. Ist die Neutronenzahl im Vergleich dazu zu groß oder zu klein, dann werden Isotope instabil und zerfallen im Laufe der Zeit in stabilere Kerne.

Was passiert bei einem Beta+ Zerfall?

Beim Beta-Plus-Zerfall wandelt sich im Mutterkern X ein Proton in ein Neutron um. Gleichzeitig wird ein β+-Teilchen (Positron) und ein Elektron-Neutrino νe emittiert. Die Ordnungszahl des Tochterkerns Y ist um 1 kleiner als die des Mutterkerns, die Massenzahl bleibt gleich.