Helium-Kern als Alpha-Strahlung?

Warum ist gerade ein He-Kern das Alpha-Teilchen?
Ich hatte irgendwie im Kopf dass der Kern sehr viel Bindungsenergie hat, gleichzeitig ist er aber sehr stabil und stabil heißt doch eigentlich geringe Energie?

Answer 1

[AMG38]

Beim Zerfall möchten instabile Kerne stabilere Zustände erreichen. Dazu muss Energie abgegeben werden. Da Alpha-Teilchen eine hohe Bindungsenergie haben, werden sie auch "günstiger" gebildet. Dann wird mit deren Emittierung auch eine entsprechend hohe Menge an Bindungsenergie für den instabilen, schweren Kern frei, sodass die dortige Instabilität energetisch günstiger zu einer stabilen Konfiguration gelangen kann.

Die Alpha-Strahlung besteht dann aus der Emittierung von vielen Helium-4-Kernen.

Comments

[VanDesWutt]

Und warum haben genau Helium-Kerne eine hohe Bindungsenergie?

[AMG38]

@VanDesWutt

2 Neutronen + 2 Protonen. Schon ein Proton mehr schwächt die Bindung, weil die abstoßenden Kräfte (Coulomb) unterhalb der Protonen der Kernkraft entgegenwirkt. Sonst schau am besten auch mal hier rein.

[Reggid]

@AMG38

...weil die abstoßenden Kräfte (Coulomb) unterhalb der Protonen der Kernkraft entgegenwirkt.

das spielt hier aber nur eine komplett untergeordnete rolle. sowohl lithium-5 als auch helium-5 haben halbwertszeiten weit unterhalb des atto-sekunden bereichs.

[AMG38]

@Reggid

Danke für die Verbesserung und Korrektur.

[Reggid]

@AMG38

falsch ist es ja prinzipiell nicht. nur sind eben hier andere effekte größer.

[VanDesWutt]

@Reggid

Was spielt denn eine große Rolle?

Answer 2

[Reggid]

bindungsenergie ist negativ.

Woher ich das weiß: Berufserfahrung – Physiker (Teilchenphysik)

Comments

[VanDesWutt]

dh?

[Reggid]

@VanDesWutt

d.h. mehr bindungsenergie bedeutet in summe weniger energie. der kern ist leichter und stabiler.

[VanDesWutt]

@Reggid

Aber warum erleichtert dann ein Helium-Kern das Mutternuklid um soviel Energie?