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Präsentation über Gammastrahlen, Protonen- und Neutronenstrahlen und Elektroneneinfang Neben der Alpha- und Betastrahlung (Ein Betateilchen, manchmal auch Beta-Strahl genannt, bezeichnet durch den griechischen Kleinbuchstaben beta, ist ein hochenergetisches, schnelles Elektron oder Positron, das beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns, wie z.B. eines Kalium-40-Kerns, im Prozess des Beta-Zerfalls emittiert wird) gibt es andere Arten von Strahlung bei Kernumwandlungen. Wie Gammastrahlen, Protonen- und Neutronenstrahlen und Elektroneneinfang. Gammastrahlen werden normalerweise während des Alpha- oder Beta-Zerfalls erzeugt, (In der Kernphysik ist der Beta-Zerfall eine Art radioaktiver Zerfall, bei dem ein Beta-Strahl und ein Neutrino von einem Atomkern emittiert werden), das ist die überschüssige Energie, die freigesetzt wird. Diese Energie wird in Photonen emittiert. Photonen a (Ein Photon ist ein Elementarteilchen, das Quantum des elektromagnetischen Feldes einschließlich elektromagnetischer Strahlung wie Licht, und der Kraftträger für die elektromagnetische Kraft) sind Elementarteilchen w (In der Teilchenphysik ist ein Elementarteilchen oder Grundteilchen ein Teilchen, dessen Unterstruktur unbekannt ist; es ist also nicht bekannt, ob es aus anderen Teilchen besteht), die keine Masse haben. Sie sind”Träger des elektromagnetischen Feldes” (Ein elektromagnetisches Feld i
st ein physikalisches Feld, das von elektrisch geladenen Objekten erzeugt wird) wie Licht oder Röntgenstrahlen. (Röntgenstrahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung) Die Geschwindigkeit der emittierten Gamma-Photonen beträgt 299792,5 km/s, sie ist konstant. Die Freisetzung dieser Gamma-Photonen verändert den Energiegehalt des Kerns und macht den Energiezustand niedriger und stabiler, weder die Kernladungszahl noch die Massenzahl ändern sich. Vielleicht ist das folgende Beispiel der beste Weg, dies zu erklären:
Protonenstrahlung ist eine künstliche Kernumwandlung , bei der ein Stickstoff a (Stickstoff ist ein chemisches Element mit dem Symbol N und der Ordnungszahl 7) tom (Ein Atom ist die kleinste Einheit der gewöhnlichen Materie, die die Eigenschaften eines chemischen Elements hat) mit Alphateilchen (Helium (Helium ist ein chemisches Element mit dem Symbol He und der Ordnungszahl 2) uclei) beschossen wird, die die Kerne zu einem sogenannten Zwischenkern des Fluors verschmelzen, (Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol F und der Ordnungszahl 9), das dann in einen Säurekern und ein Proton zerfällt (siehe Abb. 2).2). Die Kernreaktionsgleichung lautet daher: He + N ® F ® O + p Diese Gleichung wird durch die folgende Notation abgekürzt: N(a ?) p) Zuerst wird der Anfangskern genannt, in den folgenden Klammern werden das Projektil und das emittierte Teilchen angegeben. Dann wird der Endkern angegeben, der Zwischenkern wird ignoriert.
Neutronenstrahlen können in den oberen Schichten der Atmosphäre auftreten, aber wenn kosmische Primärteilchen mit Luftmolekülen kollidieren, treten sie auch in Kernkraftwerken während der Spaltung auf. 1932 schoss der Engländer Chadwick Beryllium mit Alphateilchen, wobei er erstmals freie Neutronen nachweisen konnte. Wie bei der Protonenbestrahlung verwenden die Alphateilchen (Alphateilchen bestehen aus zwei Protonen und zwei Neutronen, die zu einem mit einem Heliumkern identischen Teilchen verbunden sind) und der Kern des Elements Beryllium (Beryllium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Be und der Ordnungszahl 4) (in der Kernphysik ), Kernfusion ist eine Reaktion, bei der zwei oder mehr Atomkerne nahe genug kommen, um einen oder mehrere verschiedene Atomkerne und subatomare Teilchen zu bilden ) einen Zwischenkern bilden, der jedoch beim späteren Zerfall ein Neutron emittiert und zusätzlich ein Gamma-Photon (Gamma-Strahl, bezeichnet durch den griechischen Kleinbuchstaben gamma, durchdringt elektromagnetische Strahlung einer Art, die durch den radioaktiven Zerfall von Atomkernen entsteht) nstead eines Protons (siehe Abb. 2).3). Im Vergleich zu den im Kern gebundenen Neutronen (der Atomkern ist die kleine, dichte Region, die aus Protonen und Neutronen im Zentrum eines Atoms besteht und 1911 von Ernest Rutherford auf der Grundlage des Geiger-Marsden-Goldfolien-Experiments von 1909 entdeckt wurde) ist dieses freigesetzte Neutron radioaktiv, daher zerfällt es in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. (Ein Neutrino ist ein Fermion, das nur über die schwache subatomare Kraft und Schwerkraft interagiert). Der Elektroneneinfang erfolgt bei niedrigen Neutronenatomen. Der Kern solcher Atome fängt ein Elektron aus der K-Schale (auch die innerste Schale der Elektronenschale genannt), (in der Chemie und Atomphysik kann man sich eine Elektronenschale oder ein Hauptenergieniveau vorstellen, gefolgt von Elektronen um den Atomkern) dieser Vorgang führt zur Umwandlung eines Protons (Ein Proton ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, mit einer positiven elektrischen Ladung von +1e Elementarladung und Masse etwas kleiner als die eines Neutrons) o ein Neutron. (Das Neutron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, ohne elektrische Nettoladung und mit einer Masse, die etwas größer ist als die eines Protons) Die Reaktionsgleichung lautet: p + e ® n Ein Beispiel für diesen Prozess ist das Isotop (Isotope sind Varianten eines bestimmten chemischen Elements, die sich in der Neutronenzahl unterscheiden) otassium-40, (Kalium-40 ist ein radioaktives Isotop von Kalium mit einer sehr langen Halbwertszeit von 1.251 Jahre), das teilweise in Argon-4 umgewandelt wird (Argon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ar und der Ordnungszahl 18) durch Elektroneneinfang ((Elektroneneinfang ist ein Prozess, bei dem der protonenreiche Kern eines elektrisch neutralen Atoms ein inneres atomares Elektron absorbiert, üblicherweise aus der K- oder L-Elektronenhülle) siehe Abb.4). (Polyphosphoinositid-Phosphatase, auch bekannt als Phosphatidylinositol 3,5-Bisphosphat-5-Phosphatase oder SAC-Domäne enthaltendes Protein 3 ist ein Enzym, das beim Menschen durch das FIG4-Gen kodiert wird: K + e Ar Dieser Vorgang führt zu einer Reduktion der Kernladungszahl um eine Einheit, wobei die Massenzahl (Die Massenzahl, auch Atommassenzahl oder Nukleonzahl genannt, ist die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen in einem Atomkern) gleich bleibt. Das Ergebnis ist also das gleiche wie bei der Positronenabgabe.