Radioaktiver Zerfall

AKW Fukushima, Japan, vor dem Unfall; Quelle: http://de.wikipedia.org

AKW Tschernobyl, Ukraine, 2006; Quelle: http://de.wikipedia.org

Durch die schrecklichen Ereignisse in Japan vom März 2011, ist es angebracht sich mit dem Abbau von radioaktiven Materialien zu befassen.

In allen Schulen Österreichs muss (von den Eltern) angegeben werden, ob den Schülerinnen und Schülern Kaliumjodidtabletten bei einem Atomunfall oder einem Atomangriff verabreicht werden dürfen. Weiterführende Informationen zur Verwendung dieser Tabeltten findest Du unter Kaliumjodid als Strahlenschutz.

Hier erfährst Du mehr über den Abbau von radioaktiven Materialien und den mathematischen Hintergrund der Berechnung von Halbwertszeiten.

Der radioaktive Zerfall wird durch die Gleichung $N(t)=a\cdot e^{-b\cdot t}$ beschrieben, die die analytische Lösung einer Differentialgleichung darstellt. Falls Du an der Herleitung der analytischen Lösung mit allen Rechenschritten interessiert bist, findest Du diese unter hier.

Die entsprechende Differenzengleichung sieht so aus: $N_{t+1}=N_{t}\cdot e^{b\cdot \tau}$, $\tau$ ist der Zeitschritt. In der Lösung mit Tabellenkalkulation (xls-Datei, 147 kb) zum radioaktiven Zerfall] ist diese Gleichung für ein zerfallendes Element berechnet und die Ergebnisse als Graph dargestellt. Anfangskernanzahl, Zerfallsparameter und Zeitschritt kannst Du dabei varieren.

Physikalische Informationen zum Thema findest Du unter Radioakivität, Zerfallsreihe oder Radionukleide.

Rechenbeispiele zum Radioaktiven Zerfall stehen unter hier für dich bereit.

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