Wenn ein Kern radioaktiv zerfällt – oder radioaktiv zerfällt – ändert er seinen Zustand in einen Zustand mit niedrigerer Energie und emittiert ein Teilchen (manchmal mehr als ein), eine Gammastrahlung oder beides (und eine Art von radioaktivem Zerfall beinhaltet die Absorption). , oder Einfangen eines Elektrons sowie Emission eines Teilchens).
Unter den natürlich vorkommenden radioaktiven Stoffen auf der Erde sind zwei Arten von radioaktivem Zerfall verbreitet: Alpha (α) und Beta (β). Sie haben ihren Namen von den offensichtlichsten emittierten Teilchen, einem Alpha-Teilchen (das ist der Kern des stabilen Helium-Isotops namens Helium-4) oder einem Beta-Teilchen (das entweder ein Elektron oder ein Positron ist; das Positron ist das Gegenstück zur Antimaterie .) zum Elektron). Bei beiden Zerfallsarten kann auch ein Photon mit Gammastrahlung emittiert werden, und in Betazerfall ein Neutrino wird fast immer emittiert ( Antineutrino beim Betazerfall vom Elektronentyp, beim Positronenzerfall Neutrino).
Im Labor und im Weltraum gibt es Atomkerne, die auf andere Weise radioaktiv zerfallen – zum Beispiel indem sie ein Proton emittieren; diese Zerfallsarten treten bei Isotopen auf, die eine sehr kurze Lebensdauer haben.
Sie haben von Schrödingers armen Katze gehört, oder? Nun, nicht so schlecht, denn es ist ein Gedankenexperiment (keine echte Katze beteiligt), aber es ist ein gutes Gerät, um etwas ziemlich Skurriles über radioaktiven Zerfall zu verstehen. Sehen Sie, wenn Sie ein paar Milliarden Atome eines radioaktiven Isotops haben, sagen wir Kalium-40, können Sie mit großer Sicherheit sagen, wie viele im nächsten Jahr zerfallen werden. Sie können jedoch nicht sagen, welche Kerne zerfallen werden!
Radioaktiver Zerfall ist für eine Vielzahl menschlicher Aktivitäten von großer Bedeutung, von der Medizin über die Stromerzeugung und darüber hinaus bis hin zu Astronomen. Die charakteristische Lichtkurve von Typ-Ia-Supernovae, die unter anderem zur Altersbestimmung des Universums verwendet werden, stammt beispielsweise vom Zerfall eines radioaktiven Nickelisotops (Nickel-56 und dessen Tochterisotop Kobalt). 56), die der selbstmörderische Stern in großen Mengen produziert.
Es gibt viel Material im Internet über radioaktiven Zerfall; Hier sind einige gute Links zum Anklicken: Radioaktiver Zerfall in Supernova-Überresten (NASA), Radioaktiver Zerfall (Carlton College) und Verfall (ein Applet, Michigan State University).
Zu den Geschichten und Artikeln von Universe Today über radioaktiven Zerfall gehören Gelöst: Geheimnis der Gammastrahlenverteilung in der Milchstraße , Alle 50 Jahre eine Supernova , und Wärme hinzufügen, dann Tektonik: Die Jagd nach Leben im Weltraum eingrenzen .
Astronomie Cast-Episoden mit direkter Relevanz für den radioaktiven Zerfall umfassen Die starken und schwachen Nuklearstreitkräfte und Energieniveaus und Spektren ; Schau sie dir an!
Quellen:
Wikipedia
Boston Universität
NDT-Ressourcenzentrum
Universität in Stanford