Grund: beta-Zerfalls von Tritium (3H) in Helium (3He)

2 Antworten

Hab mal alle Daten nachgschlagen:

Trennergie (p1n2) = 8,5 MeV -> - 8,5 MeV

Trennergie (p2n1) = 7,75 MeV -> + 7,75MeV

Ruheenergie (n) -> + 940,781 MeV

Ruheenergie (p) -> - 939,5 MeV

Ruheenergie (Elektron) -> -0,513 MeV

Addiert man alle Werte Vorzeichenrichtig, erhält man eine Restenergie von

delta E = 0,018 MeV, die Reaktion kann rein energetisch also stattfinden.

Warum die + und - ?

Beim Trennen des Tritiums muss man Energie aufwenden (also -), beim Zusammensetzen des Heliums bekommt man die Energie (also +), ein Neutron verschwindet (die Energie bekommt man geschenkt, also +), das Proton erscheint (also -, man braucht die Enerige), das Elektron erscheint zusätzlich (also auch -)


moggiidumm 
Beitragsersteller
 17.02.2015, 17:58

Vielen Dank !!!!

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In einem Physikbuch (Moderne Physik, Tipler) steht dazu zum beta-minus-Zerfall:

„Die Zerfallsenergie Q ist gleich der Massendifferenz zwischen Ausgangskern und Zerfallsprodukten, multipliziert mit c^2. Addieren wir die Massen von Z Elektronen sowohl zur Masse des Ausgangskerns als auch zu derjenigen der Zerfallsprodukte, so können wir Q unter Verwendung der Atommassen des Ausgangs- (MA) und des Tochteratoms (MT) schreiben:

Q/c^2 = MA-MT

Um dieses Ergebnis besser zu verstehen, überlegen wir, daß beim beta- - Zerfall ein Elektron der Masse me das Atom verlässt, welches damit zum Tochter-Ion mit Z Elektronen und der Kernladung Z+1 wird. Um die Masse des neutralen Tochteratoms zu erhalten, müssen wir die Masse me eines Elektrons addieren. Die Massenänderung insgesamt ist dann gerade die Massendifferenz zwischen dem Ausgangs- und dem Tochteratom.“ (unter Vernachlässigung der atomaren Bindungsenergie).

Wenn Q/c^2 eben größer als Null ist, ist der beta-minus-Zerfall erlaubt.

Atommassen:

MA= 3,016049 u (Tritium)

MT= 3,016029 u (Helium-3)

Q/c^2= 3,016049u - 3,016029u = 2*10^-5 u = 0,01863 MeV/c^2

Demnach ist der Zerfall erlaubt.


moggiidumm 
Beitragsersteller
 17.02.2015, 22:51

danke !!!!

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