Warum kann kein Nuklid gleichzeitig zwei verschiedenen Zerfallsreihen angehören?

Ein Nuklid kann nicht zwei verschiedenen Zerfallsreihen angehören.

In meinem Physikbuch wird dies leider nicht genauer erklärt, weswegen ich lieber mal nachfrage. LG

Answer 1

[Littlethought]

Die angegebenen natürlichen Zerfallsreihen enthalten nur Gamma-Strahlung, Beta-Strahlung und Alpha-Strahlung. Die Massezahl des Nuklids wird nur durch die Alpha-Strahlung verändert und zwar immer um 4 Masseneinheiten. Schreibt man die Massenzahl A als A = 4n+m (dabei ist n irgendeine natürliche Zahl und m eine der Zahlen 0, 1, 2 oder 3), bleibt deshalb m innerhalb einer solchen Zerfallsreihe stets konstant. Die drei bekannten natürlichen Zerfallsreihen haben die Massezahlen

(4n+2) Uran-238 Reihe ; (4n+3) Uran-235 Reihe und (4n) Thorium-232 Reihe.

(4n+1) kommt nicht vor. Der Systematik zuliebe wird aber die Zerfallsreihe des künstlich erzeugbaren Nuklids Plutonium-241als vierte Reihe betrachtet. Nur das letzte Radionuklid dieser Reihe, Bismut-209, ist wegen seiner extrem langen Halbwertszeit noch vorhanden. Es wurde lange für das Endnuklid gehalten, bis 2003 entdeckt wurde, dass es ein Alphastrahler mit 19 Trillionen Jahren Halbwertszeit ist. Das Endnuklid ist daher Thallium-205.

Sehr selten kommen aber Spontanzerfälle bei einigen Nukliden vor. Diese führen dann aus der Zerfallsreihe hinaus.

Woher ich das weiß: Berufserfahrung – Lehrer u. Fachbetreuer für Mathematik und Physik i.R.