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Radioaktivität Entgegen weitläufiger (durch Simpsons geprägte) Meinung leuchten radioaktive Stoffe generell NICHT!

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Präsentation zum Thema: "Radioaktivität Entgegen weitläufiger (durch Simpsons geprägte) Meinung leuchten radioaktive Stoffe generell NICHT!"—  Präsentation transkript:

1 Radioaktivität Entgegen weitläufiger (durch Simpsons geprägte) Meinung leuchten radioaktive Stoffe generell NICHT!

2 Aufbau des Atoms Atomkern enthält Protonen ( p + ) Neutronen ( n 0 ) Atomhülle enthält Elektronen (e - )

3 Rolle der Protonen Ein Element ist durch die Anzahl der Protonen im Atomkern definiert. Beispiel: Ein Urankern enthält immer. 92 Protonen

4 Isotope Isotope sind Atomkerne des gleichen Elements, die sich durch die Anzahl der Neutronen unterscheiden. Beispiel: Uran-235Uran-238 p+p+ n0n0 e-e

5 Notation Ein Isotop wird meist folgendermaßen beschrieben: Massenzahl A Kernladungszahl (Ordnungszahl) Z chemisches Symbol

6 Chemische Reaktion vs. Radioaktivität Während einer chemischen Reaktion ändert die Anzahl der Protonen in den Atomkernen nicht. Radioaktivität ist KEINE chemische Reaktion! Radioaktivität ensteht durch den spontanen Zerfall von Atomkernen. Die Anzahl der Protonen ändert! Es entsteht ein neues Element (Atomumwandlung).

7 Nachweis von radioaktiver Strahlung Während jeder radioaktiven Reaktion wird ein Teilchen oder Strahlung freigesetzt, die mit einem Geiger-Müller-Zählrohr und einem elektronischen Zählgerät nachgewiesen werden können.

8 Arten von radioaktiver Strahlung Man unterscheidet 3 Arten von Radioaktivität:  -Strahlung  -Strahlung  -Strahlung

9  -Strahlung  -Strahlung besteht aus Heliumkernen (He 2+ ). Ein Heliumkern besteht aus je 2 Protonen 2 Neutronen  -Strahlung kann schon von Zigarettenpapier absor- biert werden. Gelangt aber eine  -Quelle in den menschlichen Körper richtet sie große Schäden an.

10  -Strahlung  -Strahlung besteht aus Elektronen (e - ). Diese Elektronen kommen NICHT aus der Atomhülle, sondern entstehen durch den Zerfall eines Neutrons:  -Strahlung wird von dünnen Metallfolien absorbiert. n 0 p + + e - |-Energie

11 Anwendung der  -Strahlung Szintigraphie mit I-137 Schilddrüse - Normalbefund Schilddrüse mit Krebs

12  -Strahlung  -Strahlung ist elektromagnetische Strahlung (wie z.B. auch Licht, Röntgenstrahlung, Radiowellen…).  -Strahlung wird erst von dicken Metallplatten absorbiert und ist damit die radioaktive Strahlung mit dem höchsten Durchdringungsvermögen.  -Strahlung ist Energieverlust eines Atomkerns. Sie entsteht nur zusammen mit anderer Strahlung.

13 Beispiele  -Strahlung  -Strahlung  -Strahlung

14 Zerfallsreihen Oft ist das Zerfallsprodukt instabil und seinerseits ra- dioaktiv. Es zerfällt weiter. So entstehen Zerfallsreihen.

15 Zerfallsreihe des Uran

16 Die Zerfallsgeschwindigkeit hängt vom radioaktiven Isotop ab. Sie ist durch die Halbwertszeit T 1/2 charakterisiert. Nach der Zeit t = T 1/2 ist nur die Hälfte der ursprünglich vorhandenen radioaktiven Kerne übrig. Halbwertszeit

17 N0N0 N 0 /2 N 0 /4 N 0 /8 Halbwertszeit

18 Halbwertszeiten verschiedener Isotope IsotopT 1/2 Po-2134, s Th-23424,1 Tage Ra Jahre C Jahre U-2384, Jahre Th-2321, Jahre

19 Anwendung: radioaktive Altersbestimmung (z.B. Ötzi mit C-14 Methode)

20 Künstliche Radioaktivität Man spricht von künstlicher Radioaktivität, wenn das enstprechende radioaktive Isotop nicht in der Natur vorkommt, sondern im Labor hergestellt wurde (z.B. durch Beschuss mit  -Teilchen) ist radioaktiv und zerfällt weiter: ist ein Positron (positiv geladenes « Elektron »)


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