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radioaktiver Zerfall

Kernphysik, Umwandlung von Radionukliden unter Emission von Alphastrahlung, Betastrahlung und meist auch Gammastrahlung. Im weiteren Sinne gehören dazu auch die Protonenradioaktivität und die spontane Spaltung. Der radioaktive Zerfall ist ein statistischer Prozess, bei dem sich nicht voraussagen lässt, welcher Kern zu welchem Zeitpunkt zerfällt. Nach dem Zerfallsgesetz kann man jedoch die mittlere Anzahl der Kerne dN angeben, die in einem Zeitintervall zerfallen. Die Zerfalls- oder Umwandlungswahrscheinlichkeit für einen Kern in der Zeiteinheit dt ist dN / N = -ldt, woraus sich durch Integration das radioaktive Zerfallsgesetz ergibt: N(t) = N0exp(-lt).

Man unterscheidet Alphazerfälle, Betazerfälle und Gammazerfälle, wobei letzterer nach einem Alpha- oder Betazerfall erfolgen kann. Der a-Zerfall wird theoretisch durch den Tunneleffekt beschrieben, der b-Zerfall durch die Fermi-Theorie.

 

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