Kernumwandlungen

Schon oft angesprochen - beim radioaktiven Zerfall der Atomkerne wandeln sich instabile Kerne in stabilere um. Insgesamt gibt es 4 verschiedene Arten von "Zerfällen", die man auch an Hand von Reaktionsgleichungen beschreiben kann:
  • α-Zerfall: Hierbei wird emittiert ein Atomkern einen Heliumkern (α-Teilchen), die Massenzahl A verringert sich so um 4 und die Kernladungszahl Z um 2.


    \[{}^A_ZX \rightarrow {}^{A-4}_{Z-2}Y+{}^4_2He\]
  • β--Zerfall: Die Atomkerne emittieren in diesem Fall ein Elektron. Ein Neutron hat sich in ein Proton umgewandelt und so erhöht sich die Kernladungszahl um 1. Aus energietechnischen Gründen muss allerdings auch noch ein Elektron-Antineutrino emittiert werden. Der β-Zerfall wird so auch als Reaktion eines Neutrons beschrieben


    \[{}^A_ZX \rightarrow {}^A_{Z+1}Y+{}^0_{-1}e+\overline{v}_e\]
    \[Beispiel \;\ (siehe \;\ Nuklidkarte): {}^{207}_{81}TL\rightarrow{}^{207}_{82}Pb+{}^{0}_{-1}+\overline{v}_e\]
  • β+-Zerfall: Hierbei wird ein Positron (positiv geladene Elektron) emittiert und im Kern wird aus einem Proton ein Neutron. Dabei bleibt die Massenzahl A konstant und die Kernladungszahl Z verringert sich um 1.

    \[{}^{A}_ZX \rightarrow {}^{A}_{Z-1}Y+{}^0_1e+\overline{v}_e\]
  • K-Einfang (Electron-Capture): Elektronen der ersten (K-)Schale befinden sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auch im Atomkern. Dabei kann es passieren, dass ein Elektronen eingefangen wird und mit einem Proton zu einem Neutron reagiert. Dabei wird dann Neutrino emittiert, die Massenzahl bleibt gleich, nur die Kernladungszahl verringert sich um eins.

    \[{}^{A}_ZX+{}^{0}_{-1}e\rightarrow {}^{A}_{Z-1}Y+v_e\]