DAS ZERFALLSGESETZ


Die Erscheinung der Radioaktivität ist eine Eigenschaft, die vollkommen unabhängig von äußeren Einflüssen wie Temperatur, Druck, Aggregatzustand oder Bindungszustand ist.

Die Wahrscheinlichkeit, daß ein Kern in einem bestimmten Zeitabschnitt umgewandelt wird, hängt auch nicht vom bisherigen Zerfall des Kerns ab. Die Zahl der Zerfälle pro Zeiteinheit ist vielmehr allein von der Zahl der vorhandenen radioaktiven Kerne abhängig. Die einzige Aussage, die man über den Vorgang machen kann ist rein statistischer Natur. Zerfallende Kerne werden als Mutterkerne, die aus ihnen entstehenden als Tochterkerne bezeichnet.

Der radioaktive Zerfall folgt dem Gesetz

N(t) = N(0).EXP -( ln2 . t / T(1/2))

mit
N(0) = Anzahl der Kerne in einem gegebenen Volumen zur Zeit t = 0
N(t) = Anzahl der Kerne im gleichen Volumen zur Zeit t
T(1/2) = Halbwertszeit (entspricht der Zeit, nach der eine gegebene Ausgangsmenge eines radioaktiven Stoffes zur Hälfte zerfallen ist)


Zerfallskurve


Üblicherweise verwendet man zur Berechnung die Aktivität einer radioaktiven Substanz. Diese ist definiert als die Anzahl der Zerfälle pro Zeiteinheit (d.h. wie viele Kerne zerfallen pro Sekunde). Dividiert man die Aktivität durch die Masse der Substanz so erhält man die spezifische Aktivität.

Für die Aktivität gilt

A(t) = A(0).EXP -( ln2 .t / T(1/2))

mit
A(0) = Aktivität zum Zeitpunkt t = 0
A(t) = Aktivität zum Zeitpunkt t
T(1/2) = Halbwertszeit




Der Aufbau der Atomhülle


Der Aufbau des Atomkerns


Masse und Ladung der Teilchen


Das Elektronenvolt


Der radioaktive Zerfall


Radioaktive Zerfallsreihe


Der Alpha-Zerfall


Der Beta-Minus Zerfall


Der Beta-Plus Zerfall


Zerfall mittels Elektronen-Einfang


Der Gamma-Zerfall


Das Zerfallsgesetz


Einteilung der Radionuklide


Wechselwirkung - Photonenstrahlung - Materie


Wechselwirkung - Elektronenstrahlung - Materie


Der Photoeffekt


Der Comptoneffekt


Die Paarbildung


Die klassische Streuung


Kernphotoreaktionen


Durchdringungsfähigkeit der Strahlenarten