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 Nuklide: Atomkern mit bestimmter Anzahl von Ladungs- und Masseeinheiten. KERNSORTE

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 Nachweis Eigenschaften entsteht beim -Zerfall Verlust von 4 Masseeinheiten (Protonen) Verlust von 2 Ladungseinheiten (Neutronen) Geiger-Müller-Zähler 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 Nukleonenzahl bleibt gleich Geiger-Müller-Zähler Besteht aus negativen Elektronen (Negatronen) abzuschirmen durch eine dünne Metallwand oder einige Meter Luft, dennoch schwerer als Alpha-Strahlung

 - Zerfall  Begriff „Zerfall“ hier irreführend  - Zerfall ist möglich, wenn der Atomkern, nach z.B. einem - oder -Zerfall, in 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 Kernisomere sind Atome desselben Nuklids, deren Kerne sich bei gleicher Kernladungszahl und gleicher Massenzahl in unterschiedlichen inneren Zuständen befinden. Kernisomere können durch Emission von Gammastrahlung oder durch Innere Konversion in ein Isomer niedrigerer Energie desselben Nuklids übergehen. Angeregtes Atom: Ein Atom, bei dem einige der orbitalen Elektronen in die weniger stabilen äußeren Umlaufbahnen gedrängt wurden. Aus diesem Grunde ist das Atom bereit, gespeicherte Energie freizugeben, wenn diese Elektronen in ihren Normalzustand, also einen stabilen Orbit zurückkehren.

 - Strahlung ( Röntgenstrahlung) Entstehungsort Folgen für die Elemente Nachweis Eigenschaften entsteht bei dem  -Zerfall, bzw. dem Übergang von energetisch angeregt in einen energetisch niedrigeren Zustand oder entsteht, wenn - oder -Teilchen auf einen Atomkern treffen  -Strahlung mit kontinuierlichem Spektrum Atomkern sendet beim Zerfall -Strahlung aus Es erfolgt ein Übergang zwischen zwei Kernisomerien Neutronen- und Protonenanzahl bleiben gleich Geiger-Müller-Zählrohr ionisierende Strahlung 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

Es wird Zeit für... Fragen? Unklarheiten?