{"id":20714,"date":"2020-07-10T11:16:47","date_gmt":"2020-07-10T11:16:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-radionuklid-radioisotop-definition\/"},"modified":"2020-07-10T11:16:47","modified_gmt":"2020-07-10T11:16:47","slug":"was-ist-radionuklid-radioisotop-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-radionuklid-radioisotop-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Radionuklid – Radioisotop – Definition"},"content":{"rendered":"
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Es gibt Nuklide, die instabil und radioaktiv sind.\u00a0Diese Nuklide werden als Radionuklide (radioaktive Nuklide) oder Radioisotope (radioaktive Isotope) bezeichnet.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
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\"Tisch-Halbwertszeiten\"<\/a><\/p>\n

In der Kernphysik und Kernchemie werden die verschiedenen Arten von Atomen, deren Kerne eine bestimmte Anzahl von Protonen und Neutronen enthalten, als\u00a0\u00a0Nuklide bezeichnet<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Nuklide zeichnen sich auch durch ihre Kernenergiezust\u00e4nde aus (z. B. metastabiles Nuklid\u00a0\u00a0242m<\/sup>\u00a0Am).\u00a0Jedes Nuklid wird durch das chemische Symbol des Elements (dies gibt Z an) mit der Atommassenzahl als hochgestellt bezeichnet.\u00a0Isotope<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0sind Nuklide, die die gleiche Ordnungszahl und damit das gleiche Element haben, sich jedoch in der Anzahl der Neutronen unterscheiden.<\/p>\n

Es gibt Nuklide, die instabil und radioaktiv sind.\u00a0Diese Nuklide werden als\u00a0Radionuklide<\/strong>\u00a0(radioaktive Nuklide) oder\u00a0Radioisotope<\/strong>\u00a0(radioaktive Isotope) bezeichnet.\u00a0Diese\u00a0\u00a0instabilen Isotope<\/strong>\u00a0\u00a0zerfallen auf verschiedenen Wegen des radioaktiven Zerfalls, am h\u00e4ufigsten durch Alpha-Zerfall, Beta-Zerfall, Gamma-Zerfall oder Elektroneneinfang.\u00a0Viele andere seltene Zerfallsarten wie Spontanspaltung oder Neutronenemission sind bekannt.<\/p>\n

Wie geschrieben wurde, den\u00a0radioaktiven Zerfall der\u00a0Radionuklide<\/strong>\u00a0ist\u00a0ein zuf\u00e4lliger Prozess<\/strong>\u00a0auf der Ebene der einzelnen Atome, dass nach der\u00a0Quantentheorie, es unm\u00f6glich ist ,\u00a0vorherzusagen ,\u00a0wann ein bestimmtes Atom zerf\u00e4llt.\u00a0Mit anderen Worten, ein Kern eines Radionuklids hat kein \u201eGed\u00e4chtnis\u201c.\u00a0Ein Kern \u201ealtert\u201c nicht im Laufe der Zeit.\u00a0Somit steigt die Wahrscheinlichkeit seines Zerfalls nicht mit der Zeit, sondern bleibt konstant, egal wie lange der Kern existiert hat.<\/p>\n

Daher kann die Rate des nuklearen Zerfalls auch als\u00a0Halbwertszeit<\/strong>\u00a0gemessen werden\u00a0.\u00a0Jedes Radionuklid hat seine eigene Halbwertszeit, die sich unabh\u00e4ngig von der Menge oder Form des Materials (dh Feststoff, Fl\u00fcssigkeit, Gas, Element oder Verbindung) oder seiner Vorgeschichte niemals \u00e4ndert.\u00a0Wenn ein Radioisotop eine Halbwertszeit von 14 Tagen hat, ist die H\u00e4lfte seiner Atome innerhalb von 14 Tagen zerfallen.\u00a0In weiteren 14 Tagen verf\u00e4llt die H\u00e4lfte der verbleibenden H\u00e4lfte und so weiter.<\/p>\n

Die Halbwertszeiten reichen von\u00a0Millionstelsekunden f\u00fcr hochradioaktive<\/strong>\u00a0Spaltprodukte bis zu\u00a0Milliarden von Jahren f\u00fcr langlebige Materialien<\/strong>\u00a0(wie nat\u00fcrlich vorkommendes Uran).\u00a0Nach Ablauf von f\u00fcnf Halbwertszeiten verbleiben nur noch 1\/32 oder 3,1% der urspr\u00fcnglichen Anzahl von Atomen.\u00a0Nach sieben Halbwertszeiten sind nur noch 1\/128 oder 0,78% der Atome \u00fcbrig.\u00a0Die Anzahl der Atome, die nach 5 bis 7 Halbwertszeiten existieren, kann normalerweise als vernachl\u00e4ssigbar angesehen werden.<\/p>\n

Der Anteil der urspr\u00fcnglichen Aktivit\u00e4t, der nach den folgenden Halbwertszeiten verbleibt, betr\u00e4gt:<\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 1 Halbwertszeit = \u00bd des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 2 Halbwertszeiten = \u00bd x \u00bd = \u00bc des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 3 Halbwertszeiten = \u00bd x \u00bd x \u00bd = (\u00bd)\u00a0<\/em>3<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/8 des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 4 Halbwertszeiten = (\u00bd)\u00a0<\/em>4<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/16 des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 5 Halbwertszeiten = (\u00bd)\u00a0<\/em>5<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/32 des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 6 Halbwertszeiten = (\u00bd)\u00a0<\/em>6<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/64 des Originals<\/em><\/p>\n

Aktivit\u00e4t nach 7 Halbwertszeiten = (\u00bd)\u00a0<\/span><\/em>7<\/span><\/sup><\/em>\u00a0= 1\/128 des Originals<\/span><\/em><\/p>\n

\"Radioaktivit\u00e4t<\/a>Beachten Sie, dass<\/span><\/strong>\u00a0kurze Halbwertszeiten mit gro\u00dfen Zerfallskonstanten einhergehen.\u00a0Radioaktives Material mit einer kurzen Halbwertszeit ist (zum Zeitpunkt der Herstellung) viel radioaktiver, verliert jedoch offensichtlich schnell seine Radioaktivit\u00e4t.\u00a0Unabh\u00e4ngig davon, wie lang oder kurz die Halbwertszeit ist, bleibt nach Ablauf von sieben Halbwertszeiten weniger als 1 Prozent der urspr\u00fcnglichen Aktivit\u00e4t \u00fcbrig.<\/span><\/p>\n

Das\u00a0<\/span>Gesetz \u00fcber den radioaktiven Zerfall<\/span><\/strong>\u00a0besagt, dass die Wahrscheinlichkeit pro Zeiteinheit, dass ein Kern zerf\u00e4llt, unabh\u00e4ngig von der Zeit konstant ist.\u00a0Diese Konstante wird als\u00a0<\/span>Abklingkonstante bezeichnet<\/span><\/strong>\u00a0und mit \u03bb, „Lambda“, bezeichnet.\u00a0Diese konstante Wahrscheinlichkeit kann zwischen verschiedenen Arten von Kernen stark variieren, was zu den vielen verschiedenen beobachteten Zerfallsraten f\u00fchrt.\u00a0Der radioaktive Zerfall einer bestimmten Anzahl von Atomen (Masse) ist zeitlich exponentiell.<\/span><\/p>\n

Gesetz \u00fcber den radioaktiven Zerfall: N = Ne-\u00a0<\/span>\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

Das Gesetz \u00fcber den radioaktiven Zerfall kann auch f\u00fcr Aktivit\u00e4tsberechnungen oder Massenberechnungen f\u00fcr radioaktives Material abgeleitet werden:<\/span><\/p>\n

(Anzahl der Kerne) N = Ne-\u00a0<\/span>\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Aktivit\u00e4t) A = Ae-\u00a0<\/span>\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Masse) m = me-\u00a0<\/span>\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

wobei N (Anzahl der Partikel) die Gesamtzahl der Partikel in der Probe ist, A (Gesamtaktivit\u00e4t) die Anzahl der Zerf\u00e4lle pro Zeiteinheit einer radioaktiven Probe ist, m die Masse des verbleibenden radioaktiven Materials ist.<\/span><\/p>\n

Halbwertszeit und Radioaktivit\u00e4t von Radionukliden<\/span><\/h2>\n

Die Beziehung zwischen der\u00a0<\/span>Halbwertszeit<\/span><\/strong>\u00a0und der Menge eines Radionuklids, die erforderlich ist, um eine Aktivit\u00e4t von einem Curie zu ergeben, ist in der Figur gezeigt.\u00a0Diese Materialmenge kann mit\u00a0<\/span>\u03bb<\/span><\/strong>\u00a0berechnet werden\u00a0, der\u00a0<\/span>Zerfallskonstante<\/span><\/strong>\u00a0bestimmter Nuklide:<\/span><\/p>\n

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

\"Radioaktivit\u00e4t<\/a>Die folgende Abbildung zeigt die Materialmenge, die f\u00fcr\u00a0<\/span>1 Curie<\/span><\/strong>\u00a0Radioaktivit\u00e4t\u00a0erforderlich ist\u00a0.\u00a0Es ist offensichtlich, dass je l\u00e4nger die Halbwertszeit ist, desto mehr Radionuklid wird ben\u00f6tigt, um die gleiche Aktivit\u00e4t zu erzeugen.\u00a0Nat\u00fcrlich bleibt die l\u00e4nger lebende Substanz viel l\u00e4nger radioaktiv.\u00a0Wie zu sehen ist, kann die Menge an Material, die f\u00fcr 1 Curie Radioaktivit\u00e4t erforderlich ist, von einer zu geringen Menge (0,00088 g Cobalt-60) \u00fcber 1 g Radium-226 bis zu fast drei Tonnen\u00a0<\/span>Uran-238<\/span><\/a>\u00a0variieren\u00a0.<\/span><\/p>\n

Beispiel – Radioaktivit\u00e4t von Radionuklid<\/span><\/h2>\n

\"Jod<\/a>Eine Materialprobe enth\u00e4lt 1 Mikrogramm Jod-131.\u00a0Beachten Sie, dass Jod-131 eine wichtige Rolle als radioaktives Isotop in\u00a0<\/span>Kernspaltungsprodukten<\/span><\/a>\u00a0spielt und einen wesentlichen Beitrag zu den Gesundheitsgefahren leistet, wenn es w\u00e4hrend eines Unfalls in die Atmosph\u00e4re freigesetzt wird.\u00a0Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen.<\/span><\/p>\n

Berechnung:<\/span><\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Die Anzahl der anf\u00e4nglich vorhandenen Iod-131-Atome.<\/span><\/li>\n
  2. Die Aktivit\u00e4t des Iod-131 in Curies.<\/span><\/li>\n
  3. Die Anzahl der Iod-131-Atome, die in 50 Tagen verbleiben.<\/span><\/li>\n
  4. Die Zeit, die die Aktivit\u00e4t ben\u00f6tigt, um 0,1 mCi zu erreichen.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    L\u00f6sung:<\/span><\/strong><\/p>\n

      \n
    1. Die Anzahl der Atome von Iod-131 kann unter Verwendung der Isotopenmasse wie folgt bestimmt werden.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= m\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0N\u00a0<\/span><\/strong>A<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\/ M\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= (1 &\u00a0<\/span><\/strong>mgr; g\u00a0<\/strong>) x (6,02 \u00d7 10\u00a0<\/strong><\/span>23<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0Kerne \/ mol) \/ (130,91 g \/ mol)<\/span><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 4,6 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong>15<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0Kerne<\/span><\/strong><\/p>\n

        \n
      1. Die Aktivit\u00e4t des Iod-131 in Curies kann anhand seiner\u00a0<\/span>Zerfallskonstante bestimmt werden<\/span><\/strong>\u00a0:<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

        Das Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen (692928 Sekunden) und daher ist seine Zerfallskonstante:<\/span><\/p>\n

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

        Mit diesem Wert f\u00fcr die Abklingkonstante k\u00f6nnen wir die Aktivit\u00e4t der Probe bestimmen:<\/span><\/p>\n

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

        3) und 4) Die Anzahl der Iod-131-Atome, die in 50 Tagen verbleiben (N\u00a0<\/span>50d<\/span><\/sub>\u00a0), und die Zeit, die die Aktivit\u00e4t ben\u00f6tigt, um 0,1 mCi zu erreichen, k\u00f6nnen unter Verwendung des Zerfallsgesetzes berechnet werden:<\/span><\/p>\n

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

        Wie zu sehen ist, wird nach 50 Tagen die Anzahl der Iod-131-Atome und damit die Aktivit\u00e4t etwa 75-mal geringer sein.\u00a0Nach 82 Tagen ist die Aktivit\u00e4t ungef\u00e4hr 1200-mal geringer.\u00a0Daher wird die Zeit von zehn Halbwertszeiten (Faktor 2\u00a0<\/span>10<\/span><\/sup>\u00a0= 1024) h\u00e4ufig verwendet, um die Restaktivit\u00e4t zu definieren.<\/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":"

        Es gibt Nuklide, die instabil und radioaktiv sind.\u00a0Diese Nuklide werden als Radionuklide (radioaktive Nuklide) oder Radioisotope (radioaktive Isotope) bezeichnet.\u00a0Strahlendosimetrie In der Kernphysik und Kernchemie werden die verschiedenen Arten von Atomen, deren Kerne eine bestimmte Anzahl von Protonen und Neutronen enthalten, als\u00a0\u00a0Nuklide bezeichnet\u00a0.\u00a0Nuklide zeichnen sich auch durch ihre Kernenergiezust\u00e4nde aus (z. B. metastabiles Nuklid\u00a0\u00a0242m\u00a0Am).\u00a0Jedes Nuklid wird … 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 Radionuklid - Radioisotop - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Es gibt Nuklide, die instabil und radioaktiv sind. 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