Aufgabe 1: Instabile Nuklide können sich auf verschiedene Weise in

Aufgabe 1:
Instabile Nuklide können sich auf verschiedene Weise in stabile Nuklide umwandeln, z. B α,
β+, β-, EC, , Spontanspaltung.
a) Geben Sie für jedes dieser Zerfälle die allgemeine Zerfallsgleichung an!
b) Wo finden sich diese Zerfälle typischerweise in der Nuklidkarte?
Aufgabe 2:
Ein bei induzierten Kernreaktionen häufig diskutiertes Phänomen ist die sogenannte
Paarzerstrahlung, wobei zwei Photonen gleicher Energie freigesetzt werden. In welchem
Energiebereich erwarten Sie die beiden Photonen, wenn sich die Teilchen vor
Paarzerstrahlung mit vernachlässigbarer Energie bewegen.
Aufgabe 3:
Am TRIGA-Reaktor in Mainz wird ein Siliziumkern 30Si mit Neutronen bestrahlt und geht
hierbei in Silizium 31Si über. In welches Radionuklid zerfällt das gebildete radioaktive 31Si?
Geben Sie die entsprechende Reaktionsgleichung an und berechnen Sie die bei dem
Kernprozess freiwerdende Energie!
Verwenden Sie: mn = 1,00867 u, mSi-30 = 29,97831 u, me = 0,00055 u,
mX-31 = 30,96553 u.
Aufgabe 4:
Spaltet man ein Proton oder ein Neutron von einem He-4 Kern ab, so stellt man fest, dass die
jeweiligen Energien unterschiedlich sind. Erklären Sie diesen Sachverhalt und berechnen Sie
die jeweiligen Energien.
Aufgabe 5:
a) Wann sind Kerne auf Hinblick eines α – Zerfalls instabil? Was passiert bei kleinen
positiven ΔE-Werten?
b) Welches Elektron wird beim Elektroneneinfang vorzugsweise eingefangen? Erklären
Sie dies! Wie heißt die charakteristische Strahlung, die bei diesem Prozess auftritt? In
welchem Energiebereich liegt sie?
c) Formulieren Sie die Q-Werte (Zerfallsenergien) für den ß--Zerfall, ß+-Zerfall und für den
Elektroneneinfang?
d) Warum müssen beim ß+-Zerfall zwei Elektronenmassen berücksichtigt werden?