Physik Aufgabe Atomphysik?
Berechnen sie die Menge Blei, die seit Bestehen der Erde (4.55×10^9a) aus 1kg 238U mit Halbwertszeit 4.5×10^9a enstanden ist. Ich habe mit der Zerfllsformel berechnet das nach 4.55×10^9a noch 0.496 kg Uran vorhanden sind. Aber was hat das jetzt mit dem Blei zu tun? Uran zerfällt nach der Nuklidkarte erst nach sehr vielen Schritten zu Blei. Ist das schon die Lösung oder muss ich noch was machen?
2 Antworten
Ich kenne die Aufgabe - sie ist aus dem Metzler, richtig?
Mit dem Zerfallsgesetz die Anzahl der zerfallenen Kerne berechnen. Diese entspricht der Anzahl der Bleikerne. Die Halbwertszeiten der anderen Nuklide sind im Vergleich zu Uran-238 vernachlässigbar.
Es müssten so ca. 436g Blei herauskommen.
Schau hier nach, was die in der Zerfallsreihe entstehenden Tochternuklide, die auf dem Weg zwischen dem Uran und dem Blei liegen, für Halbwertszeiten haben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Uran-Radium-Reihe
Falls da Halbwertszeiten dabei sind, die ähnlich groß sind wie die des 238U, spielen sie für die Fragestellung eine Rolle und die Rechnung wird komplizierter. Falls sie aber alle vergleichsweise klein sind, kannst Du sagen, daß nach dem Zerfall eines 238U-Atoms der Rest der Zerfallsreihe in annähernd Nullzeit abläuft und das Blei praktisch "sofort" da ist, so daß Deine Rechnung einen guten Näherungswert ergibt.