Radioaktive Strahlung
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Radioaktive Strahlung Alpha-, Beta- & Gammastrahlung Eine Präsentation von Melissa, Tamara & Christopher � Gliederung des Vortrags • • • • • • Radioaktivität allgemein Isotope Massezahl Aufbau eines Atoms - Zerfall und die entstehende Strahlung - Zerfall und die entstehende Strahlung • - Zerfall und die entstehende Strahlung Radioaktivität • Ist die Eigenschaft instabiler Atomkerne sich unter Energieabgabe umzuwandeln • Die freiwerdende Energie wird in Form von ionisierender Strahlung und/oder Gammastrahlung abgegeben • Diese „radioaktive Strahlung“ wird bei 3 verschiedenen Zerfällen frei gegeben: -Zerfall -Zerfall -Zerfall Isotope • Frederick Soddy • Gleiche Ordnungszahl, unterschiedliche Massezahl • stabile Isotope und radioaktive, sog. instabile Isotope • Gegenteil zum Isotop sind Isobare, mit gleichen Masse-, aber unterschiedlichen Protonenzahlen Masse- / Nukleonenzahl • Nukleonenzahl ist die Gesamtzahl aller Kernteilchen • Ist proportional zur Masse des Kerns • Gesamtmasse des Kerns < Massezahl Massendefekt Aufbau eines Atoms • Der Kern eines Atoms besteht aus Protonen und Neutronen, welche man auch als Nukleonen bezeichnet • Elektronen haben im Verhältnis zum Kern eine sehr geringe Masse • Die Elektronen „fliegen“ um den Kern herum • Zwischen Kern und Elektronen ist „nichts“ - Zerfall • Atom verliert 4 Einheiten an Masse und 2 Einheiten Ladung • Es entsteht -Strahlung, die wie die Atomkerne des Heliums, aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht • Beispiel: 238U 234Th + He++ + -Strahlung - Strahlung Entstehungsort Folgen für die Elemente • entsteht beim -Zerfall Nachweis • Verlust von 4 • Geiger-MüllerMasseeinheiten Zähler (Protonen) • Verlust von 2 Ladungseinheite n (Neutronen) Eigenschaften • Alpha-Teilchen bestehen aus 2 Protonen und 2 Neutronen, wie der Atomkern des Heliums • Ist die schwerste der drei Strahlungsarten • Ist positiv geladen • wird durch wenige Zentimeter Luft, ein Blatt Papier oder die Haut des Menschen bereits absorbiert - Zerfall • Wird durch schwache Kernkraft verursacht • Beim Zerfall wird ein Proton in ein Neutron umgewandelt (Beim + Zerfall umgekehrt) • Ein „schnelles“ Elektron, welches beim Zerfall erzeugt wird, verlässt den Kern • Ein beinahe unmessbares Anti-Neutrino verlässt zusammen mit dem Elektron den Kern • Die Nukleonenzahl des Kerns ändert sich dabei nicht, seine Ordnungszahl erhöht sich um eins • Beispiel: 23190Th --> 23191Pa + e- + -Strahlung - Strahlung Entstehungsort Folgen für die Elemente Nachweis Eigenschaften • Entsteht durch den Kern-Zerfall von Atomkernen (Beta-Zerfall) • Ein Neutron wandelt sich in ein Proton Ordnungszahl bzw. Protonenzahl erhöht sich um eins • Geiger-MüllerZähler • Besteht aus negativen Elektronen (Negatronen) • abzuschirmen durch eine dünne Metallwand oder einige Meter Luft, dennoch schwerer als Alpha-Strahlung • Nukleonenzahl bleibt gleich - Zerfall • - Zerfall ist möglich, wenn der Atomkern, nach z.B. einem - oder einem energetisch angeregten Zustand vorliegt • Beim Übergang in energetisch niedrigen Zustand sendet Atomkern hochfrequente elektrische Strahlung aus, sogenannte -Strahlung • Emission von -Strahlung ändert Protonen- und Neutronenzahl des Kerns nicht Begriff „Zerfall“ hier irreführend -Zerfall, in - Strahlung ( Röntgenstrahlung) Entstehungsort Folgen für die Elemente Nachweis • entsteht bei dem Zerfall, bzw. dem Übergang von energetisch angeregt in einen energetisch niedrigeren Zustand • Atomkern sendet beim Zerfall -Strahlung aus • Geiger• ionisierende Strahlung Müller-Zählrohr • elektrisch neutral • elektromagnetische Strahlung, ähnlich der des Lichts, aber viel energiereicher • Wellenlängen der Strahlung radioaktiver Isotope sind charakteristisch • Abschirmung durch meterdicke Beton- oder Bleiplatte • keine bestimmte Reichweite oder • entsteht, wenn oder -Teilchen auf einen Atomkern treffen -Strahlung mit kontinuierlichem Spektrum • Es erfolgt ein Übergang zwischen zwei Kernisomerien • Neutronen- und Protonenanzahl bleiben gleich Eigenschaften Es wird Zeit für... Fragen? Unklarheiten?
