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Radioaktiver Zerfall ist das physikalisch-chemische Phänomen das von a Atom verändert spontan den Kern. Dabei wird ein Teilchen wie a Elektron, ein Proton oder ein Alphateilchen emittiert oder der Atomkern zerfällt (spontane Spaltung) in Teilen, von denen zwei größer sind als die hier genannten Teilchen^[1], oder ist ein Elektron, das vom Atom im Kern eingefangen wird (Elektroneneinfang). Dies geschieht hauptsächlich mit Radionuklide (instabil Nuklide).

Formen des radioaktiven Zerfalls

Darstellung der verschiedenen Formen des radioaktiven Zerfalls, ausgehend vom Ausgangsisotop.

Die sechs wichtigsten Zerfallsprozesse sind:

• Alphazerfall (α)
• Beta-Ablauf (β)
• Gammazerfall (γ)
• Elektroneneinfang (ε oder EV)
• Spontane Spaltung
• Clusterzerfall (FORTSETZEN)
• Neutronenstrahlung

Verlauf des radioaktiven Zerfalls

Ein Atomkern eines radioaktiven Materials zerfällt auf Dauer immer (wenn es keinen äußeren Einfluss gibt, der ihn anders verändert). Die Zeit, die vergeht, bevor dies geschieht, hat a Exponentialverteilung mit dem Parameter de Zerfallskonstante${ Anzeigestil Lambda }$.

Das Wahrscheinlichkeitsdichte${displaystyle f}$ dieser Verteilung ist gegeben durch:

${displaystyle f(t)=lambda e^{-lambda x}}$

Das Verteilungsfunktion wird gegeben von

${displaystyle F(t)=1-e^{-lambda t}}$

Die Chance nach einer Weile ${displaystyle t}$ noch nicht abgelaufen ist so ${displaystyle e^{-lambda t}}$. Dies gilt ab jedem Zeitpunkt, zu dem der Atomkern noch nicht zerfallen ist. Der Prozess ist also gedächtnislos.

Das erwarteter Wert der Verteilung ist ${displaystyle 1/lambda }$. Das halbes Leben ist (In 2)/${ Anzeigestil Lambda }$.

Bei mehreren Atomkernen ist der Erwartungswert des Anteils der nicht zerfallenen Atomkerne gleich ${displaystyle e^{-lambda t}}$ (exponentieller Rückgang pünktlich). Die Häufigkeit, mit der die Reaktion noch auftritt, ist dazu proportional. Wenn und solange viele Atomkerne zerfallen, ist der erwartete Wert des Bruchteils eine genaue Annäherung an den tatsächlichen Bruchteil.

Die Halbwertszeiten können durch externe Prozesse kaum beeinflusst werden. Die einzige Ausnahme ist der Elektroneneinfangprozess. Es sind (sehr) kleine Unterschiede möglich aufgrund der Unterschiede in der Wellenfunktion der gefangenen Elektron.

Siehe auch

• Radioaktivität
• Ionisierende Strahlung

Externe Links

• Umfassender Überblick über Zerfallsprozesse