Was ist radioaktiv?
Instabile Atomkerne
Physik kompakt
Radioaktivität verstehen
Radioaktivität beschreibt den Prozess, bei dem instabile Atomkerne spontan Strahlung oder Teilchen aussenden, um in einen stabileren Zustand überzugehen. Dazu gehören unter anderem Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung sowie bei schweren Kernen auch Kernspaltung und daraus entstehende Kettenreaktionen.
Warum zerfallen sie?
Sie suchen mehr Stabilität
Was wird frei?
Teilchen, Strahlung und Energie
Grundidee
Instabile Kerne verändern sich
Manche Atomkerne besitzen ein unausgeglichenes Verhältnis von Protonen und Neutronen oder enthalten insgesamt sehr viel Energie. Sie zerfallen deshalb mit der Zeit von selbst.
Strahlungsarten
Alpha, Beta und Gamma
Radioaktive Zerfälle können verschiedene Teilchen oder elektromagnetische Strahlung aussenden. Welche Form entsteht, hängt vom jeweiligen Kern und seinem Energiezustand ab.
Sonderfall
Kernspaltung bei schweren Kernen
Sehr schwere Kerne wie Uran-235 können nach Aufnahme eines Neutrons in zwei kleinere Kerne zerfallen. Dabei werden weitere Neutronen und viel Energie frei.
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Aufbau des Atoms und Atomkerns
Diese Seite erklärt Atomhülle, Atomkern, Größen- und Massenverhältnis sowie Massenzahl, Isotope, Nuklidkarte und Symbolschreibweise.
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Halbwertszeit
Diese Seite erklärt mit Animation, Zerfallskurve und Praxisbeispielen, wie sich radioaktive Stoffe im Laufe der Zeit halbieren.
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Kernspaltung von Uran-235
Diese Animation zeigt den Ablauf einer einzelnen Spaltung: Neutron, instabiler Kern, Spaltprodukte, Energie und reale Zeit im Zeitraffer.
Animation öffnenSeite 4
Kettenreaktion
Diese zweite Animation zeigt, wie aus einer Spaltung neue Neutronen entstehen, die weitere Kerne treffen und so eine ganze Reaktionskaskade auslösen.
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Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung
Diese Seite vergleicht die drei klassischen Strahlungsarten und zeigt für jede davon eine eigene kleine Animation mit typischen Eigenschaften.
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Kernänderungen bei den Strahlungsarten
Diese Seite zeigt mit Gleichungen und Animationen, wie sich Massenzahl, Ordnungszahl und Energiezustand des Kerns bei Alpha-, Beta- und Gamma-Zerfall ändern.
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