• Was ist Radioaktivität überhaupt?
  • A-.T.P
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Physik
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Was ist Ra­dio­ak­ti­vi­tät über­haupt?

Bis­her haben wir er­fah­ren, dass Atome aus Pro­to­nen und Neu­tro­nen be­stehen, die die Zu­sam­men­set­zung der Ele­men­te bzw. Nu­kli­de be­stim­men.

Die Pro­to­nen und Neu­tro­nen bil­den dabei die Kern­be­stand­tei­le, die auch Nu­kleo­nen ge­nannt wer­den. Diese Nu­kleo­nen wer­den durch die Kern­kraft zu­sam­men­ge­hal­ten. Reicht die Bin­dungs­en­er­gie aus der Kern­kraft nicht aus (weil z.B. zu­vie­le Pro­to­nen im Kern sind) und ein en­er­ge­tisch güns­ti­ge­rer Zu­stand er­reich­bar ist, ist der Atom­kern in­sta­bil. Die we­sent­li­che Be­din­gung für das Auf­re­ten von Ra­dio­ak­ti­vi­tät ist ein in­sta­bi­ler Atom­kern. Der in­sta­bi­le Kern kann dann durch Aus­sendung hoch­en­er­ge­ti­scher Teil­chen oder Pho­to­nen den en­er­ge­tisch güns­ti­ge­ren Zu­stand er­rei­chen. Doch wie sieht Ra­dio­ak­ti­vi­tät aus und wel­che For­men kann sie an­neh­men? His­to­risch be­grün­det ist die Tren­nung drei­er Zer­falls­ar­ten (α,β\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{\alpha-​,\beta-} und γ\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{\gamma-​}Zer­fall ge­nannt), die häu­fig vor­kom­men. Diese drei Zer­falls­ar­ten wer­det ihr in die­ser Sta­ti­on er­ar­bei­ten. Beim Be­ta­zer­fall gibt es zwei Va­ri­an­ten. Ver­ein­fa­chen soll hier nur der Beta-​Minus-Zerfall be­trach­tet wer­den. Die Strah­lung be­sitzt viel En­er­gie, trifft die ra­dio­ak­ti­ve Strah­lung Mo­le­kü­le oder Atome kön­nen durch die En­er­gie Elek­tro­nen aus der Hülle oder Bin­dun­gen ge­schla­gen wer­den. Dabei wer­den die Mo­le­kül­bruch­stü­cke oder Atome io­ni­siert.

Warnung vor Radioaktivität in Weißrussland
Ra­dio­ak­ti­vi­tät

ist die Ei­gen­schaft von in­sta­bi­len Ker­nen spon­tan en­er­gie­r­rei­che Teil­chen oder Pho­to­nen aus­zu­sen­den. Den Fluss die­ser Teil­chen oder Pho­to­nen nennt man ra­dio­ak­ti­ve Strah­lung. Ra­dio­ak­ti­ve Strah­lung ist eine io­ni­sie­ren­de Strah­lung.


Quel­le: vgl. Ti­pler, P., Bas­ler, M., Mosca, G. and Pelte, D. (2007). Phy­sik für Wis­sen­schaft­ler und In­ge­nieu­re. Hei­del­berg: El­se­vier, Spek­trum Akad. Verl. S. 1297.

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In­ner­halb der fol­gen­den QR-​Codes fin­det ihr Quel­len zu den je­wei­li­gen Zer­falls­ar­ten. Er­stellt dabei für jede Zer­falls­art einen Steck­brief. Die­ser Streck­brief soll die fol­gen­den Punk­te be­rück­sich­ti­gen:
  • Teil­chen­strah­lung oder Pho­to­nen­strah­lung
  • Ver­än­dert sich die Zu­sam­men­set­zung des Kerns?
  • La­dung
  • Masse
  • Kern­re­ak­ti­on all­ge­mein (Schreib­wei­se)
  • Kern­re­ak­ti­on Bei­spiel

Die Un­ter­schei­dung der Strah­lungs­ar­ten durch Mess­in­stru­men­te fin­dest du auch in der Sta­ti­on Mes­sung von Ra­dio­ak­ti­vi­tät wie­der!