Wieso zerfallen radioaktive stoffe?
Gefragt von: Waldemar Kellner-Stein | Letzte Aktualisierung: 10. Juli 2021sternezahl: 4.5/5 (62 sternebewertungen)
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 zerfallen Nuklide?
Da bei der Entstehung radioaktiver Strahlung Atomkerne in neue Kerne umgewandelt werden, die ursprünglichen Kerne also „zerfallen“, spricht man von radioaktivem Zerfall. Je nach Strahlungsart unterscheidet man zwischen den verschiedenen Zerfallsarten α-Zerfall, β-Zerfall und γ-Zerfall.
Wie zerfallen radioaktive Substanzen?
Radioaktive Kerne können auf verschiedene Weise zerfallen, je nach ihrer Zusammensetzung aus Protonen und Neutronen. Historisch besonders bedeutsam sind die Zerfallsarten Alpha-, Beta- und Gammazerfall.
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 Elemente?
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.
Was ist Radioaktivität?
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Warum zerfallen Isotope?
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.
Wann endet eine Zerfallsreihe?
Jahre) entstehenden Nuklide sind wieder radioaktiv, so dass sie ihrerseits wieder zerfallen. So entstehen sogenannte Zerfallsreihen, die erst enden, wenn ein nicht mehr radioaktives Nuklid entsteht. Vom U-238 geht die Uran-Radium-Zerfallsreihe aus, die über 18 Zwischenstufen beim stabilen Blei-206 endet.
Was passiert wenn Uran zerfällt?
Beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne wie Uran können sowohl stabile als auch radioaktive Zerfallsprodukte entstehen. Die radioaktiven Stoffe zerfallen wiederum so lange, bis stabile Atomkerne entstehen. ... Eines der instabilen Tochterelemente, das aus Uran-238 entsteht, ist Radon.
Was passiert bei einer Zerfallsreihe?
Eine Zerfallsreihe im allgemeinen Sinn ist die Abfolge der nacheinander entstehenden Produkte eines radioaktiven Zerfalls. Sie bildet sich, indem ein Radionuklid sich in ein anderes, dieses in ein drittes umwandelt usw. („zerfällt“).
Wie lange dauert es bis Uran zerfällt?
Die folgende Übersicht gibt die Halbwertszeiten für die vier Zerfallsreihen an. Für die Uran-Radium-Reihe bedeutet das Folgendes: Von einem Kilogramm Uran-238 sind nach einer Zeit von 4,51 Milliarden Jahren ein halbes Kilogramm zu stabilem Blei geworden.
Was sagt die Halbwertszeit über ein Element aus?
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 strahlt am stärksten?
Das schwerste stabile Nuklid ist Blei-208 mit 82 Protonen und 126 Neutronen.
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.
Warum zerfällt Blei nicht?
Doch schwerere Elemente benötigen mit steigender Protonenzahl immer mehr Neutronen im Kern, um nicht zu zerfallen. Blei, das schwerste nicht radioaktive Element im Periodensystem, hat in seinem schwersten stabilen Isotop neben 82 Protonen immerhin schon 126 Neutronen im Kern.
Warum endet eine Zerfallsreihe bei einem stabilen Isotop?
Zerfällt ein radioaktives Atom so entsteht meist ein neues radioaktives Isotop und so weiter. Dies geschieht so lange, bis am Ende der sogenannten Zerfallsreihe ein stabiles Atom entsteht. ... Weil wieder ein radioaktives Atom entstanden ist, ist es nur eine Frage der Zeit, bis dieses wieder radioaktiv zerfällt.
Warum sind radioaktive Elemente instabil?
Radioaktivität ist also eine Eigenschaft bestimmter Atomkerne. Sie sind aufgrund ihrer Zusammensetzung instabil, das heisst, sie bestehen nur für eine gewisse Zeit. Dann wandelt sich der Atomkern spontan in den Kern eines anderen Elements um; dieser Vorgang heisst radioaktiver Zerfall.
Wie zerfällt Uran-238?
Im Erdboden kommt natürlicherweise das schwach radioaktive Nuklid Uran-238 vor. Es zerfällt in Thorium-234, dies in Protactinium-234 und dieses in Uran-234. ... Die Zerfallsreihe des Uran-238 endet also mit Blei-206.
In was zerfällt Uran 235?
Die Uran-Actinium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Uranisotops 235. Sie kann jedoch zu den künstlichen Transuranen verlängert werden. Das Endnuklid der Reihe ist das Bleiisotop 207Pb.
Ist natürliches Uran radioaktiv?
vorkommt. Uran ist radioaktiv und zerfällt vorwiegend unter Aussendung von Alphastrahlen, die besonders biologisch wirksam sind. Die Reichweite der Alpha-Strahlung von Uran beträgt in Luft wenige Zentimeter und in Körpergewebe je nach Dichte wenige Millimeter bis Bruchteile von Millimetern.