Aktivität eines Radionuklid berechnen

Berechnen Sie hier die Aktivität eines Radionuklid berechnen. Geben Sie dazu unten die Anzahl der zerfallenen Kerne sowie die Zeitdauer an.

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Die Aktivität einer radioaktiven Stoffmenge ist die Anzahl der Zerfälle der Kerne pro Zeiteinheit und wird auch als Zerfall rate bezeichnet. Die Einheit der Aktivität eines Radionuklid ist das Becquerel. 1 Bq ist ein Kernzerfall pro Sekunde. Das Verhalten der Aktivität zur Masse der Probe nennt man spezifische Aktivität. Die Einheit der spezifischen Aktivität ist Becquerel pro Kilogramm. Bei der spezifischen Aktivität muss man immer exakt angeben, auf welche Masse sie bezogen ist. Entweder auf die Masse des reinen Radionuklids oder auf die Masse des chemischen Elements inklusive der übrigen Isotope oder einfach nur einer chemischen Verbindung oder die Masse von der gesamten Probe. In der Nuklearmedizin wird die Aktivität eines Radionuklid vor seiner Anwendung in einem Aktivmeter gemessen.

Berechnung der Aktivität eines Radionuklid

Ein Radionuklid wird auch als radioaktives Nuklid bezeichnet und ist ein Nuklid, also eine Atomsorte, die instabil ist und somit radioaktiv ist. Ein Rechenbeispiel ist wie folgt:
Anzahl der zerfallenen Kerne ist 100 und die Zeitdauer in Sekunden ist 60 dann ist die Aktivität 1.666667e+0 1 / s

Jedes Radionuklid hat seine Zerfallseigenschaften die aus Halbwertszeit, Zerfallsart und Zerfallsenergie bestehen beim Zerfallen entsteht eine Alphastrahlung oder auch eine Bestrahlung oder eine Gammastrahlung. Die Zerfallgeschwindigkeit wird durch die Halbwertszeit bezeugt. Nach einer Halbwertszeit sind die am Anfang vorhandenen Atome zur Hälfte noch nicht zerfallen, nach zwei Halbwertszeiten sind es nur noch ein Viertel und immer so weiter. Radionuklide sich nach ihrer Art des Zerfalles unterschieden in Alphafaller oder Betafaller und man kann sie nach der Größe der Halbwertszeit einteilen.

Es gibt natürliche und künstliche Radionuklide, aber alle Radionuklide kann man künstlich erzeugen. Radionuklide, die natürlich sind, gibt es in der Biosphäre oder in der Erde. Besonders Uran kommt aus den Reserven die bei der stellaren Nukleosynthese gebildet werden. Diese Radionuklide nennt man primordial und sie haben lange Halbwertszeiten. Der Anteil der Nukleosynthese bildet Nuklide und die Radionuklide unter den Halbwertszeiten zerfallen. Aus diesen gemessenen Anteilen kann man auf das Alter der bildenden Materie zur Erde schließen.

Andere natürliche Radionuklide werden kontinuierlich durch die Wirkung im Wechsel mit hochenergetischer kosmischer Strahlung,also Höhenstrahlung mit der Atmosphäre erzeugt. Diese Radionuklide werden als kosmogen bezeichnet. Das Kohlenstoffisotop 14C das radioaktiv ist und eine Halbwertszeit von circa 5730 Jahren hat, ist am berühmtesten in dieser Gattung. Die restlichen natürlichen Radionuklide werden von den radioaktiven Produkten der ersten Gattung, die zerfallen sind erzeugt.

Sie werden Radionuklide Radiogen genannt. Künstlichen Radionuklide sind diese, die durch herbeigeführte Kernreaktionen entstehen, die der Mensch verursacht. Die meisten künstlichen Radionuklide kommen wegen der geringen Halbwertszeit nicht in der Natur vor. Hergestellt werden sie beispielsweise durch Neutronenbestrahlung im Kernreaktor oder durch die Bestrahlung mit Teilchen in Beschleunigern die geladen sind, auch Zyklotron-Radionuklide genannt. Künstliche Radionuklide haben sehr kurze Halbwertszeiten und werden vom längerlebigen Mutternuklid in einem Nuklidgenerator erst kurz vor ihrer Verwendung abgelöst