Zerfälle in Minuten?
Ein radioaktiver Gesteinsbrocken hat die Aktivität A = 1000 Bq. Wie viele Zerfälle finden in 3 Minuten statt?
Um die Anzahl der Zerfälle zu berechnen, multipliziert man einfach die Aktivität (1000 Bq) mit der Zeit (180 Sekunden). Das Ergebnis ist 180.000 Zerfälle in 3 Minuten
das ist so richtig oder nicht ?
1 Antwort
Eigentlich ist das nicht richtig, denn ein radioaktives Material zerfällt mit einer gewissen Halbwertszeit (die nicht in Deiner Frage steht) und daher nimmt im Laufe der Zeit die Anzahl der radioaktiven Atome im Gestein ab und damit fällt auch die Aktivität auf einen niedrigeren Wert. Mit jedem Zerfall ist ja ein Atom weniger vorhanden, das noch zerfallen kann.
Daher ist Deine Rechnung nur dann korrekt, wenn die Halbwertszeit des radioaktiven Materials sehr viel länger ist, als die Zeit von 180 Sekunden, in der die Anzahl der Zerfälle berechnet wird.
ein radioaktives Material zerfällt mit einer gewissen Halbwertszeit
Nur ein bestimmtes Nuklid zerfällt mit einer gewissen Halbwertszeit. Hier geht es um einen Gesteinsbrocken. Seine Radioaktivität kommt von einer Mischung verschiedener Nuklide mit unterschiedlichen Halbwertszeiten. Das sind, je nach Gesteinsart, zunächst primordiale Radionuklide, vor allem Uran-238 und Uran-235, oder Thorium-232, und außerdem all die Nuklide, die aus ihnen beim Durchlaufen der natürlichen Zerfallsketten fortwährend neu entstehen und weiter zerfallen.
und daher nimmt im Laufe der Zeit die Anzahl der radioaktiven Atome im Gestein ab und damit fällt auch die Aktivität auf einen niedrigeren Wert.
Daher ist Deine Rechnung nur dann korrekt, wenn die Halbwertszeit des radioaktiven Materials sehr viel länger ist, als die Zeit von 180 Sekunden, in der die Anzahl der Zerfälle berechnet wird.
Wie rasch die gesamte Aktivität zurückgeht, das bestimmen die Halbwertszeiten der Mutternuklide, und die betragen jedenfalls, auch wenn wir die Zusammensetzung des Gesteinsbrockens nicht wissen, viele Millionen Jahre. Die Rechnung des Fragestellers ist also korrekt.
Du kannst hier nichts anderes berechnen, als wie Du gerechnet hast, wenn man keine Halbwertszeit hat. Die Berechnung geht normalerweise über eine Exponentialfunktion der Form N(t) =N0·0,5 (t / Halbwertszeit). Die Funktion würde angeben, wie viel radioaktives Material nach einer bestimmten Zeit noch da ist, wenn zu Beginn N0·radioaktives Material vorhanden war.
Da aber wie gesagt die Halbwertszeit nicht gegeben ist, kann man auch nichts anderes rechnen, als Du gerechnet hast.
Vielen Dank für die Rückmeldung.. leider stand nichts mehr in der Aufgabe :(
aber.. wenn es nicht stört, könnten Sie mir sagen wie man zerfälle berechnet?