Frage von Hoizl, 31

Physik: Strahlungsarten (radioaktivität)?

Hi Community Könnte mir jemand erklären wie ich erkenne ob ein Stoff ein Alpha-Strahler, Beta(minus)-Strahler oder Beta(plus)-Strahler ist? Bzw. Wann Gamma Strahlung auftritt? Wäre sehr lieb von euch :)

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 8

Es gibt eine Faustregel:

Ein α-Strahler ist für gewöhnlich ein schwerer Atomkern, einer mit vielen Nukleonen (Oberbegriff für Protonen und Neutronen) und meistens wesentlich mehr als 26 (Ordnungszahl von Eisen) Protonen.
Der Atomkern entlässt einen ⁴He - Kern aus seinem Verband, der nach kurzer Strecke zwei Elektronen an sich reißt und zu Heliumatomen werden. Die Ordnungszahl sinkt um 2, die Massenzahl um 4.
Allerdings können solche Nuklide auch z. B. β^- - Strahler sein, um sicherzugehen.

Ein β^- - Strahler ist meist ein Kern mit besonders vielen Neutronen. Dadurch neigt der Kern zum β^- - Zerfall neigt, d.h. früher oder später wandelt sich eines der Neutronen in ein Proton um und emittiert dabei ein Elektron und ein Antineutrino. Die Ordnungszahl steigt um 1, die Massenzahl bleibt gleich.

Bei einem β^+ - Strahler ist es genau umgekehrt, es gibt besonders viele Protonen. Ein Proton wandelt sich in ein Neutron um und emittiert ein Positron und ein Neutrino. Das Positron ist allerdings Antimaterie und vernichtet sich zusammen mit einem Elektron. Das setzt die Vernichtungsstrahlung von 511keV=m_e•c² pro Photon frei, die also der Masse des Elektrons entsprechen.

Ist ein Atomkern - etwa unmittelbar nach einer Umwandlung - in einem angeregten Zustand, so geht er unter Aussendung eines γ-Quants in den Grundzustand über.

Letztlich muss man im Periodensystem bzw. einer Nuklidkarte nachschauen, wenn man sicher gehen will, zumal es Nuklide gibt, die für mehrere zueinander alternative Zerfälle eine gewisse Wahrscheinlichkeit gibt.

Antwort
von Amago, 13

Das kommt ganz auf den Stoff an. 

Kommentar von Nick507 ,

Das Video ist gut. Allerdings wird dort nicht zwischen Beta+ und Beta- unterschieden. 

Hier kurz der Unterschied:

Bei Beta+ Strahlung zerfällt ein Proton in ein Neutron und ein Positron(ein positiv geladenes Elektron) und ein Anti-Neutrino.

Bei der Beta- Strahlung zerfällt ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein Neutrino. 

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