{"id":14374,"date":"2019-12-29T15:42:51","date_gmt":"2019-12-29T15:42:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-gammazerfall-gammaradioaktivitat-definition\/"},"modified":"2020-07-10T10:58:31","modified_gmt":"2020-07-10T10:58:31","slug":"was-ist-gammazerfall-gammaradioaktivitat-definition","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-gammazerfall-gammaradioaktivitat-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Gammazerfall – Gammaradioaktivit\u00e4t – Definition"},"content":{"rendered":"
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Gammazerfall oder \u03b3-Zerfall ist die Aufl\u00f6sung (Gammaradioaktivit\u00e4t) eines Elternkerns f\u00fcr eine Tochter durch die Emission von Gammastrahlen (energiereiche Photonen).\u00a0Der Gammazerfall wird eher durch eine elektromagnetische Wechselwirkung als durch eine schwache oder starke Wechselwirkung bestimmt.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
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Gammazerfall<\/strong>\u00a0oder\u00a0\u03b3-Zerfall ist<\/strong>\u00a0die Aufl\u00f6sung eines Elternkerns zu einer Tochter durch die Emission von\u00a0Gammastrahlen<\/a>\u00a0(hochenergetischen Photonen).\u00a0Dieser \u00dcbergang (\u00a0\u03b3-Zerfall<\/strong>\u00a0) kann charakterisiert werden als:<\/p>\n

\"Gammazerfall<\/a><\/p>\n

Wie zu sehen ist,\u00a0bleiben\u00a0Atom-<\/a>\u00a0und\u00a0Massenzahlen<\/a>\u00a0des Tochterkerns gleich\u00a0, wenn ein\u00a0Kern<\/a>\u00a0Gammastrahlen aussendet\u00a0, aber der Tochterkern bildet einen unterschiedlichen Energiezustand desselben Elements.\u00a0Es ist zu beachten, dass Nuklide mit gleicher Protonenzahl und gleicher Massenzahl (was sie per Definition zum gleichen Isotop macht), aber in einem anderen Energiezustand als Kernisomere bezeichnet werden.\u00a0Wir geben normalerweise\u00a0Isomere<\/strong><\/a>\u00a0mit einem hochgestellten m an, also:\u00a0241m<\/sup>\u00a0Am oder\u00a0110m<\/sup>\u00a0Ag.<\/p>\n

\"Jod<\/a>
Jod 131 – Zerfallsschema<\/figcaption><\/figure>\n

In den meisten praktischen Laborquellen werden die angeregten Kernzust\u00e4nde beim Zerfall eines Elternradionuklids erzeugt, daher begleitet ein Gamma-Zerfall typischerweise\u00a0andere\u00a0<\/strong>Formen des Zerfalls<\/strong><\/a>\u00a0, wie z. B. den Alpha- oder Betazerfall.\u00a0Typischerweise enthalten Kerne nach einem Beta-Zerfall (isobarer \u00dcbergang) zu viel Energie, um sich in ihrem endg\u00fcltigen stabilen oder Tochterzustand zu befinden.<\/p>\n

Gammastrahlen sind energiereiche\u00a0Photonen<\/a>\u00a0mit sehr kurzen Wellenl\u00e4ngen und damit sehr hoher Frequenz.\u00a0Gammastrahlen des radioaktiven Zerfalls liegen im Energiebereich von einigen keV bis ~ 8 MeV, was den typischen Energieniveaus in Kernen mit angemessen langer Lebensdauer entspricht.\u00a0Wie geschrieben wurde, werden sie durch den Zerfall von Kernen beim \u00dcbergang von einem Zustand hoher Energie in einen Zustand niedrigerer Energie erzeugt.\u00a0Da es sich bei den Gammastrahlen im Wesentlichen nur um sehr energiereiche Photonen handelt, sind sie sehr durchdringende Materie und daher biologisch gef\u00e4hrlich.\u00a0Gammastrahlen k\u00f6nnen Tausende von Fu\u00df in der Luft wandern und leicht durch den menschlichen K\u00f6rper gelangen.<\/p>\n

Im Gegensatz zu\u00a0alpha<\/a>\u00a0und\u00a0beta Radioaktivit\u00e4t<\/a>\u00a0,\u00a0Gamma Radioaktivit\u00e4t<\/strong>\u00a0wird durch eine geregelten\u00a0elektrostatische Wechselwirkung<\/a><\/strong>\u00a0eher als eine\u00a0schwache<\/a>\u00a0oder\u00a0starke Wechselwirkung<\/a>\u00a0.\u00a0Wie bei atomaren \u00dcberg\u00e4ngen tr\u00e4gt das Photon mindestens eine Einheit des Drehimpulses ab (das Photon, das durch das elektromagnetische Vektorfeld beschrieben wird, hat einen Drehimpuls von \u0127), und der Prozess\u00a0bewahrt die Parit\u00e4t<\/a>\u00a0.<\/p>\n

Schneller Gamma-Zerfall<\/strong><\/p>\n

Wie bereits geschrieben, kann der\u00a0Gammazerfall<\/strong>\u00a0auf\u00a0Kernreaktionen<\/a>\u00a0wie\u00a0Neutroneneinfang<\/a>\u00a0,\u00a0Kernfusion<\/a>\u00a0oder\u00a0Kernspaltung<\/a>\u00a0folgen\u00a0.\u00a0Die meisten Kernreaktionen produzieren extrem\u00a0instabile Kerne<\/a>\u00a0, die zerfallen, sobald sie bei Kernreaktionen gebildet werden (Halbwertszeit weniger als 10\u00a0-11<\/sup>\u00a0s) und im Allgemeinen nicht als Kernisomere klassifiziert werden.\u00a0Dar\u00fcber hinaus erzeugen diese Kerne gew\u00f6hnlich eine\u00a0Kaskade von Gammastrahlen<\/strong>\u00a0und die Gammastrahlenkaskade endet, wenn die gesamte \u00fcbersch\u00fcssige Energie des angeregten Kerns freigesetzt wird.<\/p>\n

Beispielsweise werden nach einer Kernspaltung\u00a0sofort Gammastrahlen<\/a>\u00a0von Spaltfragmenten emittiert.\u00a0Die meisten sofortigen Gammastrahlen werden nach sofortigen Neutronen emittiert.\u00a0Die Spaltreaktion setzt\u00a0bei prompten Gammastrahlen<\/strong>\u00a0etwa\u00a0~ 7 MeV<\/strong>\u00a0und\u00a0bei verz\u00f6gerten Gammastrahlen\u00a0zus\u00e4tzlich ~ 7 MeV (f\u00fcr\u00a0235U<\/a>\u00a0) frei.\u00a0Dies ist ein erheblicher Energieanteil (~ 7% der freigesetzten Spaltungsenergie) und muss in vielen Bereichen der Reaktorkonstruktion ber\u00fccksichtigt werden<\/p>\n

Isomerer \u00dcbergang<\/span><\/strong><\/p>\n

\"Barium-137m<\/a>
Barium-137m ist ein Produkt eines gemeinsamen Spaltprodukts – C\u00e4sium-137. Der Hauptgammastrahl von Barium-137m ist ein Photon mit 661 keV.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

In bestimmten F\u00e4llen kann der angeregte Kernzustand, der auf die Emission eines Beta-Partikels oder einer anderen Art von Anregung folgt,\u00a0<\/span>lange Zeit<\/span><\/strong>\u00a0(Stunden, Tage und manchmal viel l\u00e4nger)\u00a0im metastabilen Zustand bleiben<\/strong>\u00a0, bevor er einem Gamma-Zerfall unterzogen wird, in dem sie auftreten einen Gammastrahl aussenden.\u00a0Diese langlebigen angeregten Kerne sind als\u00a0<\/span>isomere Zust\u00e4nde<\/span><\/strong>\u00a0(oder\u00a0<\/span>Isomere<\/span><\/a>\u00a0) bekannt, und ihre Zerf\u00e4lle werden als\u00a0<\/span>isomere \u00dcberg\u00e4nge bezeichnet<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Der Prozess des isomeren \u00dcbergangs \u00e4hnelt daher jeder Gamma-Emission, unterscheidet sich jedoch darin, dass er die metastabilen angeregten Zwischenzust\u00e4nde der Kerne umfasst.<\/span><\/p>\n

Metastabile Kerne sind h\u00e4ufig durch einen hohen Kernspin gekennzeichnet, der eine \u00c4nderung des Spins von mehreren Einheiten oder mehr mit Gamma-Zerfall anstelle eines \u00dcbergangs einzelner Einheiten erfordert, der in nur 10 bis\u00a0<\/span>12<\/span><\/sup>\u00a0Sekunden\u00a0auftritt\u00a0.\u00a0Die Geschwindigkeit des Gamma-Zerfalls wird auch verlangsamt, wenn die Anregungsenergie des Kerns gering ist.\u00a0Ein Beispiel ist der Zerfall des Isomers oder des metastabilen Zustands von Protactinium:<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Extrem instabile Kerne, die zerfallen, sobald sie bei Kernreaktionen gebildet werden (Halbwertszeit weniger als 10\u00a0<\/span>-11<\/span><\/sup>\u00a0s), werden im Allgemeinen nicht als Kernisomere klassifiziert.\u00a0<\/span>Isomere \u00dcberg\u00e4nge<\/span><\/strong>\u00a0m\u00fcssen durch Multipol\u00fcberg\u00e4nge h\u00f6herer Ordnung (im Gegensatz zur Gamma-Emission, die durch Dipolstrahlung auftritt) auftreten, die auf einer l\u00e4ngeren Zeitskala auftreten.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Gammazerfall oder \u03b3-Zerfall ist die Aufl\u00f6sung (Gammaradioaktivit\u00e4t) eines Elternkerns f\u00fcr eine Tochter durch die Emission von Gammastrahlen (energiereiche Photonen).\u00a0Der Gammazerfall wird eher durch eine elektromagnetische Wechselwirkung als durch eine schwache oder starke Wechselwirkung bestimmt.\u00a0Strahlendosimetrie Gammazerfall\u00a0oder\u00a0\u03b3-Zerfall ist\u00a0die Aufl\u00f6sung eines Elternkerns zu einer Tochter durch die Emission von\u00a0Gammastrahlen\u00a0(hochenergetischen Photonen).\u00a0Dieser \u00dcbergang (\u00a0\u03b3-Zerfall\u00a0) kann charakterisiert werden als: Wie zu … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist Gammazerfall - Gammaradioaktivit\u00e4t - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Gammazerfall oder \u03b3-Zerfall ist die Aufl\u00f6sung (Gammaradioaktivit\u00e4t) eines Elternkerns f\u00fcr eine Tochter durch die Emission von Gammastrahlen (hochenergetische Photonen). 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