Wer kennt sich in Physik aus, (halbwertszeit)?

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5 Antworten

Jeder Atomkern einer bestimmten "Sorte" (Nuklid, bestimmt durch die Zahl der Protonen und Neutronen) hat eine für ihn spezifische Zerfallskonstante, die nur vom Nuklid, also vom Aufbau des Kerns, nicht aber von anderen Faktoren abhängt, insbesondere nicht von der Zeit und eben auch nicht von der Menge, in der dieses Nuklid vorliegt.
Es ist die Wahrscheinlichkeit, mit der sich der Kern in einem bestimmten Zeitabschnitt umwandeln wird.
Statistisch ergibt sich daraus, dass die Menge des Nuklids - so es nicht durch Umwandlung anderer Nuklide "nachgeliefert" wird - in gleichen Zeitspannen um den gleichen Faktor abnehmen muss. Es gibt also auch eine "Drittelwertszeit" u. s. w.
Ist ähnlich wie bei der Zinsrechnung oder dem Bakterienwachstum, nur umgekehrt.
Das Vorhandensein von Nukliden mit relativ kurzer Halbwertszeit in der Natur erklärt sich durch ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Entstehung aus einem Mutternuklid und Zerfall.

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Für alle radioaktiven Elemente kann man ihre Halbwertszeit angeben. Das ist die Zeit, in der die Hälfte der ursprünglich vorhandenen Atome zerfallen sind.

Dabei entsteht ein anderes Element, daß ebenfalls radioaktiv sein kann, aber eine andere Halbwertszeit hat.

Wie viele solcher radioaktiven Schritte bei einem Element auftreten, bis das Ganze bei einem nicht radioaktiven Element endet, ist ganz unterschiedlich. Das letzte Element ist das Endnuklid.

Zu jedem Zeitpunkt ist also in der Ausgangssubstanz eine Mischung unterschiedlicher Elemente mit unterschiedlicher Halbwertszeit vorhanden.

Hier ist es nochmal gut beschrieben:

https://de.wikipedia.org/wiki/Zerfallsreihe

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Kommentar von simsplayer99
04.04.2016, 00:43

Vielen Dank! Das hat mir sehr geholfen, ich hoffe ich kann das morgen verständlich erklären.

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Die Halbwertszeit gibt dir einfach eine Angabe darüber, wie schnell ein Radioaktives Element zerfällt. Und da die Kurve meist erst steil bergab geht und dann meist sehr langsam gegen 0 tendndiert, gibt man nicht an, wie lange es dauert, bis alles zerfallen ist, sondern eben wie lange es dauert, bis die Hälfte zerfallen ist, das ist sozusagen aussagekräftiger.

Das ist eine charakteristische Zahl die mit jedem Radioaktiven Element einhergeht (und im Prinzip für dasselbe Element immer gleich bleibt).

Interessant ist vor allem der Unterschied zwischen ein paar Sekunden für die superschweren Elemente und ein paar Tausend Jahre für andere...

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Die Halbwertszeit ist die Dauer, nach der nur noch die Hälfte der Ausgangskerne übrig sind, also sich die andere Hälfte bereits in einen anderen Stoff umgewandelt hat.

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Kommentar von simsplayer99
04.04.2016, 00:30

Die frage ist ja ob die Kerne des entstandenen Stoffes dann stabil sind oder noch instabil mit neuer Halbwertszeit

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Kommentar von simsplayer99
04.04.2016, 00:42

oh mein gott, das ist so Aufschlussreich, danke! jetzt kann ich beruhigt schlafen :D

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Deine Möglichkeit Nummer 1 trifft zu. Wenn natürlich nur stabile Atome entstehen, trifft Nr. 2 zu.

Wenn Du Dein Referat interessant machen willst, recherchiere mal, welche Substanzen mit welchen Halbwertszeiten beim Atommüll aus Atomkraftwerken entstehen. Welche Schlüsse ergeben sich, wenn man zurecht davon ausgeht, dass die Zerfallsprodukte sicher aufbewahrt werden müssen. (Vergleiche mal, was es bedeuten würde, ein Gebäude ähnlich lange in Stand zu halten.)

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Kommentar von simsplayer99
04.04.2016, 00:29

Das heißt also, dass nach T1/2 50% der Kerne stabil sind? Denn dann wäre die Aktivität ja um 50% verringert, also Möglichkeit Nr. 1...ich bin total verwirrt 🙈

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