Welche Strahlung (also Alpha- Beta- Gamma-) wird bei der Kernspaltung von Uran235 frei? Bezogen auf die Atombombe, wie und warum wird genau Strahlung frei?
Bei einer Atombombe werden Urankerne durch Neutronen gespalten und die Produkte sind dabei zwei kleinere Kerne, 3 Neutronen und Energie, aber wie genau und warum wird nun Strahlung frei, weil Alpha-Strahlung ja Heliumkerne sind und Beta-Strahlung Elektronen oder Protonen und Gamma-Strahlung Photonen.
Ich verstehe nun nicht, wo genau die jetzt herkommt
2 Antworten
Alpha- und Betazerfall entstehen durch die Spaltung. die neu entstandenen Kerne liegen in der Regel als ein instabiles Isotop vor, strahlen und werden zu einem stabilen. Gammastrahlung entsteht, wenn ein Atom, was einen Alpha- oder Betazerfall durchmachte sich danach in einen angeregten Zustand befindet. Naja und die Energie wird es dann halt über Gammastrahlung los.
Vereinfacht gesagt!
Meine eigene Regel verletzt, kompliziert=/=gut.
Aber bei Gammastrahlung muss man halt sehr vorsichtig sein, jedes Atom kann Gammastrahlung erzeugen, wenn man ihm genug Energie gibt.
Nicht komplett relevant, Menschen die beim Eisen gießen dabei sind haben extra einen UV-Schutz weil das Licht des geschmolzenen Eisens nicht nur hell ist sondern auch UV-Strahlung abgibt
Also....
Schau dir mal den Vorgang der Kernfission eines U-235 Atoms an.
Erst nimmt es ein Neutron auf und wird zu U-236, dieses Isotop ist so instabil dass sich das Atom spaltet, dabei zwischen 1 und 6 Neutronen freigibt und eine Menge Energie in der Form von bewegung. Diese bewegung regt Elektronen in niedrigen Schalen auf sehr hohe an und wenn diese auf ein niedrigeres Niveau wechseln geben sie Licht mit sehr viel Energie ab (Gammastrahlung).
Nicht alle Neutronen bleiben in der Kernfissionswaffe.
Dadurch sind die Strahlungsarten die durch eine Kernwaffe signifikant ausgestrahlt werden Neutronenstrahlung sowie Gammastrahlung (der Großteil wird von der umgebenden Luft so stark absorbiert dass es zur extremen aufhitzung kommt, dies sieht man als expandierenden Feuerball bzw. Plasma).
Also das heißt, dass Alpha-, Beta-Strahlung bei der Explosion eigentlich gar keine Rolle spielt, sondern nur Gamma- und Neutronenstrahlung?
Oder ist es dann auch einfach so, dass Alpha- und Beta-Strahlung dann durch den späteren Zerfall von den Radioaktiven Spaltprodukten, die dann verteilt werden, frei wird?
Also bei der Kettenreaktion die eintritt wenn eine Fissionswaffe gezündet wird, tragen Alpha- sowie Betastrahlung vielleicht 1% bei.
Diese beiden Strahlungsarten werden erst später durch den Fallout gefährlich, dabei ist zu beachten dass der Fallout nichtmal sichtbar niedergehen muss und die Partikel so klein sind dass man sie nicht bemerkt.
Ein Teil dieser geht bei der detonation als Glas am Ground Zero nieder und strahlt auch stark ioniesierend.
Man kann heute z. B. Glas vom Ground Zero des Trinity Versuchs (erster Test) kaufen was noch "Mittelstark" in A, B und G strahlt.
Noch zum Verständnis: Kann ich das dann so verstehen, dass Alpha und Beta eher eine Rolle beim natürlichen Zerfall spielen? Also das hatten wir mal in Physik mit diesen Pfeilen, und dass dann z.B. Heliumkerne als Alpha frei wird :D Ist das dann eher das? Und mit der Halbwertszeit und so?
Kommt darauf an wie genau du dass meinst. Verstehe die Frage nicht genau.
Also stimmt es, dass halt bei der Bombe jetzt eigentlich nur Neutronen- und Gammastrahlung frei wird und Alpha- und Betastrahlung nur eine Rolle beim natürlichen Zerfall spielen. Weil wir halt in Physik mal mit einer Tabelle von Isotopen und der vorgegebenen Strahlungsart schauen mussten, in was für ein Isotop bzw Element es zerfällt, weil je nachdem kann man ja schauen wie viele Protonen und Neutronen des dann noch enthält.
Und was ich mir jetzt mit deinen Informationen selbst noch zusammengereimt habe: Durch die Neutronenstrahlung entwickeln sich normale Elemente in andere radioaktive Isotope, welche dann um ihre stabile Form, also stabiles Isotop zu werden durch Alpha- und Beta-Strahlung aussenden und dadurch ist das Gebiet eben auch so lange verstrahlt. Stimmt das?
Hoffe, das war jetzt verständlich, aber ich find sowas einfach nicht im Internet so ausführlich und so. Hoffe, du weißt das xD
Ja das ist genau richtig, durch Neutronenstrahlung KÖNNEN nicht radioaktive Isotope radioaktiv werden, ist häufig der Fall aber nicht immer. Wie du richtig gedacht hast nehmen sie das Neutron auf und ihre Nukleonenzahl (die Zahl aller Kernteilchen) wird um 1 größer, nicht aber die Protonenzahl oder das Element selbst werden verändert.
Ah jetzt versteh ich wie du dass meinst, ja bei der Detonation einer Kernwaffe spielen Hauptsächlich erstmal Neutronen- und Gammastrahlen eine Rolle. Es werden auch Alpha- sowie Betastrahlung frei aber diese spielen bei der Detonation eine so geringe Rolle dass sie vernachlässigt werden können (>=1%).
Was aber Falsch ist, ist dass Alpha- und Betastrahlung nur bei natürlichem Zerfall eine rolle spielen. Diese beiden Strahler/Strahlungsarten spielen zusammen mit der Gammastrahlung immer eine Rolle in der Natur, aber alle drei spielen auch bei künstlichen Strahlern eine Rolle, dazu kenne ich leider noch keine Prozente.
Die einzige Strahlungsart die nur künstlich auftritt ist Neutronenstrahlung. Es gibt zwar ein paar Isotope die Neutronenstrahlung abgeben aber diese werden auf der Erde alle künstlich erzeugt.
Ok danke haha du rettest Leben.
Ich will jetzt nicht nerven, aber wie genau wird dann die Alpha- und die Betastrahlung bei der Detonation frei, weil ich verstehe nicht ganz, wie jetzt bei der Spaltung z.B. ein Heliumkern frei werden kann, da kommen ja eigentlich nur die zwei Spaltprodukte raus, also was passiert da genau...
Falls du es weißt xD
Zum einen entstehen bei den Kernspaltungen sehr selten indirekt Alphateilchen, zum anderen sins die Spaltprodukte mitunter so instabil dass sie innerhlab von ms zerfallen
Also heißt das, dass ein Atomschutzanzug überhaupt nichts bringt, wenn man die Hitzewelle auf sich zurollen sieht? Da hauptsächlich (bis nur) Gamma strahlung ungehindert vom Schutzanzug auf dich einstrahlt hat man keinen Schutz. Wartet man die direkte Explosion und Hitzewalze ab, bringt er schon etwas, da die Reste nur alpha und betha-Strahlung ist?🤔
Oder verstehe ich da was falsch? 😅
My atoms beg to differ.
Da Gammastrahlung ein hochenergetisches Photon ist, bzw eine hochenergetische Welle, oder beides gleichzeitig, je nach betrachtung. Kann ich ein Elektron sehr stark anregen und in eine sehr hohe Schale bewegen, wenn es jetzt richtung niedrigster Schale "springt" kann es so viel Energie abgeben dass das Photon/die EM Welle im Bereich der Gammastrahlung liegt.