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Halbwertszeiten

Physik der Elementarteilchen, Teilchenbeschleuniger; insbs. eine einführende Artikelserie in das Thema
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Halbwertszeiten

Beitrag von Silberkater » 13. Mai 2014, 09:57

als einen erstaunlichen Fakt habe ich zur Kenntnis genommen, daß die Halbwertszeit für ein bestimmtes Isotop nicht konstant ist, sondern von der Temperatur abhängt.

Das geht aus einer beiläufigen bemerkung in dieser veröffentlichung hervor:

http://www.muk.uni-frankfurt.de/50438324/108
Für sein Experiment verwendet Reifarth kosmologische Uhren – radioaktive Elemente, die in den Sternen entstehen und deren Halbwertszeit extrem lang ist. Sie zerfallen auf einer Zeitskala, die in etwa dem Alter des Universums entspricht. .... Die Halbwertszeit der kosmischen Uhren kann nämlich bei der hohen Temperatur in den Sternen extrem verkürzt sein
Habe ich da in der Schule nicht aufgepaßt, war das den anderen usern hier schon längst bekannt?
Gruss vom Silberkater

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von positronium » 13. Mai 2014, 10:18

Das ist doch (wohl je nach Teilchenart) logisch. Mehr Temperatur bedeutet mehr Bewegung, und Zerfälle beruhen im Endeffekt auf Bewegung. Vermutlich dürften dabei aber bei Temperaturänderung den Zerfall sowohl beschleunigende als auch verlangsamende Wirkungen auftreten. Zum einen wird bei höherer Geschwindigkeit der Wirkungsquerschnitt verringert, und zum anderen durch stärkere/häufigere Wechselwirkung mit anderen Teilchen die Wahrscheinlichkeit des Tunnelns erhöht.

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von belgariath » 13. Mai 2014, 10:39

@ Silberkater
Mir ist das auch neu.

@ positronium
Deine Erklärung scheint auf den ersten Blick einleuchtend. Aber kann man den Nukleonen wirklich eine Temperatur zuordnen? Und wenn ja, ist diese Temperatur die gleiche wie die der (aus diesen Nukleonen bestehenden) Ionen (also der Teilchen, die den Stern ergeben). Die Temperatur des Sternes ist ein Maß für die mittlere Ionengeschwindigkeit, da stimme ich zu. Aber überträgt sich das echt auch auf eine mittlere Geschwindigkeit der Nukleonen innerhalb der Kationen?
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von positronium » 13. Mai 2014, 11:11

belgariath hat geschrieben:Aber kann man den Nukleonen wirklich eine Temperatur zuordnen? Und wenn ja, ist diese Temperatur die gleiche wie die der (aus diesen Nukleonen bestehenden) Ionen (also der Teilchen, die den Stern ergeben).
Ich glaube, dass eine solche Unterscheidung nicht sinnvoll ist. Temperatur ist die kinetische Energie; diese bezieht sich auf die ganze Masse, und von der ist die Nukleonenmasse eben ein Teil. Näherungsweise könnte man wohl sogar umgekehrt so weit gehen zu sagen, dass die Nukleonen die ganze kinetische Energie tragen, weil die Elektronen vernachlässigbar leicht sind.
belgariath hat geschrieben:Aber überträgt sich das echt auch auf eine mittlere Geschwindigkeit der Nukleonen innerhalb der Kationen?
Was ich oben geschrieben habe, bezieht sich auf die "makroskopische" Bewegung der Nukleonen im Rahmen der Kernbewegung. Aber ich vermute, dass sich auch ein geringer Teil auf eine innere Bewegung, also der Nukleonen im Kern überträgt.

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Silberkater » 13. Mai 2014, 14:44

Ich wäre dankbar für einen Hinweis auf eine Nuklidkarte, in der neben den Halbwertzeiten auch die Temperaturen vermerkt sind, auf die sich die angegebenen HWZ beziehen.
Gruss vom Silberkater

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von gravi » 13. Mai 2014, 19:24

Hilft das:

http://www.0095.info/de/index_thesende3 ... asmat.html

Schon woanders wurde dazu diskutiert:

http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/258921,0.html

Kühlung bringt dagegen nichts:

https://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=27172&pNid=0

Wikipedia sagt:
Beim radioaktiven Zerfall ist die Halbwertszeit die Zeitspanne, in der die Menge und damit auch die Aktivität eines gegebenen Radionuklids durch den Zerfall auf die Hälfte gesunken ist.[1] 50 % der Atomkerne haben sich unter Aussendung von ionisierender Strahlung in ein anderes Nuklid umgewandelt; dieses kann seinerseits ebenfalls radioaktiv sein oder nicht. Für jedes Nuklid ist die Halbwertszeit eine feste Größe, die sich nicht (nur in Ausnahmen ganz geringfügig) beeinflussen lässt.
Und zu den Ausnahmen:
Äußere Einflüsse auf Halbwertszeit

Im Fall des radioaktiven Zerfalls durch Elektroneneinfang gibt es messbare Einflüsse äußerer Bedingungen wie Aggregatzustand, Druck oder chemischer Bindung auf die Lebensdauer radioaktiver Atome. Die Ursache ist, dass im speziellen Fall des Elektroneneinfangs die Zerfallsrate von der räumlichen Verteilung der Elektronen der innersten Atomschale abhängt. Diese sind wiederum von den äußeren Schalen beeinflusst, die die chemische Bindung vermitteln. Ein seit dem Ende der 40er Jahre diskutierter Fall ist der EC-Zerfall des Be-7 zu Li-7 (s. Segrè und Hensley). T. Ohtsuki und Kollegen untersuchten die Halbwertszeit von radioaktivem Be-7 zum einen in Be-Metall und zum anderen in C60-Käfigen (Buckminster-Fulleren). Sie fanden die Halbwertszeiten 52,68 ± 0,05 Tage (Metall) und 53,12 ± 0,05 Tage (C60), d.h. eine Differenz von 0,83 %.
Demnach scheint die Temperatur nicht einen so großen Einfluss zu haben.

Übrigens als Hinweis: Radionuklide dürfte man nur selten in einem Stern finden. Sie werden bei Supernovaexplosionen durch Neutroneneinfang erzeugt und dann ins All geblasen...

Gruß
gravi
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Silberkater » 13. Mai 2014, 19:31

ja, das hilft :)
danke, gravi !
Gruss vom Silberkater

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von seeker » 14. Mai 2014, 09:38

Interessante Fragestellung!
Dass sich der radioaktive Zerfall (im Fall von Zerfall durch Elektroneneinfang) durch äußere Bedingungen und sogar durch die Chemie beeinflussen lässt war mir nicht bekannt und hätte ich nicht gedacht. Danke für die Info!

Dass das aber die Fragestellung hier vollständig erklärt (Verständnis des verlinkten Textes) glaube ich eher nicht.

Was ich mir stattdessen noch vorstellen könnte:

Wenn wir von Druck und Temperatur sprechen, dann sprechen wir auch von Teilchengeschwindigkeiten und Stoßprozessen.
Wenn wir uns nun einen Stern anschauen, der geringe Anteile schwerer Elemente hat (nicht selbst erbrütete, sondern aus der Gaswolke von der letzten Supernaovaexplosion, aus der er hervorgegangen ist!), dann wäre es doch evtl. einleuchtend, dass diese Elemente z.T. bei den dortigen Verhältnissen z.B. durch freie Neutronen, die bei der Wasserstoff-Fusion im Stern entstehen, geknackt werden, sich also in andere Elemente umwandeln - und zwar viel schneller als normal?
Diese Halbwertszeit wäre dann freilich keine radioaktive Halbwertszeit im eigentlichen Sinn. Vielleicht war aber genau das im verlinkten Text (http://www.muk.uni-frankfurt.de/50438324/108) gemeint?
Halbwertszeiten sind ja bei weitem nicht immer radioaktiv, müssen nicht einmal physikalisch sein (z.B. biol. und chem. HWZ)...
Wie lange ist z.B. die Halbwertszeit von Wasserstoff in einem Stern?
Insofern ist es korrekt den Begriff in einem weiteren Sinn zu verstehen, wenn nicht konkret "radioaktive Halbwertszeit" geschrieben steht.

Ich glaube daher, dass im dortigen Text mit HWZ einfach die Zeit gemeint ist, bis die Hälfte eines Elements verschwunden ist - und das könnte dort durch eine Kombination von Zerfalls- und Bildungsprozessen geschehen, die mit normaler Radioaktivität nichts direkt zu tun haben müssen, jedoch stark von Druck und Temperatur im Stern abhängig sind.

Hinzu kommt, dass die Zeit wegen der ART in Sternen anders tickt, also aus unserer Sicht langsamer vergeht.
Bei den meisten Sternen dürfte dieser Effekt aber von meinem Bauchgefühl her nicht primär sein.

Drittens muss es natürlich Druck- und Temperaturverhältnisse geben, bei denen Atomkerne nicht mehr stabil sind (auch wegen Stoßprozessen).
Solche Verhältnisse hatten wir kurz nach dem Urknall. In gewöhnlichen Sternen werden diese aber wohl eher nicht in relevantem Ausmaß auftreten.


Interessant finde ich dennoch die Frage, in welchem Temperatur- und Druckbereich (vom Elektroneneinfang abgesehen) man von der Konstanz der HWZ des radioaktiven Zerfalls sprechen kann?

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von belgariath » 14. Mai 2014, 11:42

gravi hat geschrieben:Hilft das:
http://www.0095.info/de/index_thesende3 ... asmat.html
[...]
Hier steht:
"[...] Wenn man die folgenden Materialien auf 15,4 Milliarden Kelvin erwärmt, verändert sich die Halbwertszeit wie folgt [...]:
Uran-238 sinkt von 4,5 Milliarden Jahren auf 2,08 Minuten [...]"
Ist es dann nicht erstaunlich, dass es bei uns auf der Erde überhaupt noch Uran 238 gibt? Denn in einer Supernova wird eine Temperatur von 15 Milliarden Kelvin doch bestimmt länger als 2 Minuten aufrecht erhalten. Wäre mal interessant, ob solche Abhängigkeiten in Supernova-Simulationen berücksichtigt werden.


@ positronium
positronium hat geschrieben:
belgariath hat geschrieben:Aber kann man den Nukleonen wirklich eine Temperatur zuordnen? Und wenn ja, ist diese Temperatur die gleiche wie die der (aus diesen Nukleonen bestehenden) Ionen (also der Teilchen, die den Stern ergeben).
Ich glaube, dass eine solche Unterscheidung nicht sinnvoll ist. Temperatur ist die kinetische Energie; diese bezieht sich auf die ganze Masse, und von der ist die Nukleonenmasse eben ein Teil. Näherungsweise könnte man wohl sogar umgekehrt so weit gehen zu sagen, dass die Nukleonen die ganze kinetische Energie tragen, weil die Elektronen vernachlässigbar leicht sind.
belgariath hat geschrieben:Aber überträgt sich das echt auch auf eine mittlere Geschwindigkeit der Nukleonen innerhalb der Kationen?
Was ich oben geschrieben habe, bezieht sich auf die "makroskopische" Bewegung der Nukleonen im Rahmen der Kernbewegung.
Ich glaube das ist zu vereinfacht. Ich würde sagen "Temperatur ist die mittlere kinetische Energie der thermischen (also der ungeordneten) Teilchenbewegungen". In der klassischen Thermodynamik ist das jedenfalls so. Stell dir z. B. eine Wolke aus einem idealen Gas vor, die sich als ganzes noch zusätzlich in eine Richtung bewegt. Dann ändert diese Gesamtbewegung nichts an der Temperatur, die wir der Gas-Wolke zuordnen. Nähme man deine Definition von Temperatur, dann wäre die Temperatur der Wolke umso größer, je größer die "makroskopische" Bewegung der Wolke wäre.
Und ein Atomkern ist doch eigentlich einfach eine Wolke aus einem Gas (die Gasteilchen entsprechen den Nukleonen). (Okay, kein ideales sondern wahrscheinlich eher ein Fermi-Gas, aber das ist zunächst egal.) Deswegen würde ich behaupten, dass eine Bewegung eines Atomkerns als ganzes sich nicht auf eine eventuelle Temperatur dieses Kerns auswirkt. Wenn überhaupt man einem Atomkern eine Temperatur zuordnen kann, dann wäre es doch sowas wie die mittlere ungeordnete Geschwindigkeit der Nukleonen in diesem Atomkern. (Also wieder unabhängig von einer eventuellen Gesamtbewegung.)
positronium hat geschrieben:Aber ich vermute, dass sich auch ein geringer Teil auf eine innere Bewegung, also der Nukleonen im Kern überträgt.
Okay, das könnte natürlich sein, dazu weiß ich leider zu wenig über Stoßprozesse und Energieübertragung. Aber wie gesagt, ich denke für eine eventuelle Temperatur der Kerne wäre einzig diese innere Bewegung der Nukleonen entscheidend. Aber ob man überhaupt von einer Bewegung von Nukleonen innerhalb der Kerne sprechen kann??? Was sagt die Quantenmechanik dazu? Die Nukleonen sitzen doch in bestimmten Niveaus (in Schalen und Unterschalen und so (ähnlich wie die Elektronen in der Atomhülle)). Ich wüsste spontan nicht, wie man einem Nukleon da eine Bewegungsenergie zuordnen kann. (Ich habe auch noch nie gehört, dass man den Elektronen in der Atomhülle eine Temperatur zuordnen kann.
Was meint ihr dazu? Vielleicht braucht man einen verallgemeinerten Temperaturbegriff.
Für den Fall, dass man echt einem Kern ein Temperatur zuordnen kann, würde diese aber wahrscheinlich schon von der äußeren Plasmatemperatur abhängen, denn bei Zusammenstößen der Atomkerne bei hoher Energie wird bestimmt ein Teil der Energie auf die Nukleonen übertragen, d. h. die Nukleonen werden in energetisch höher gelegene Niveaus befördert. Aber ob diese beiden Temperaturen echt gleich wären???
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von positronium » 14. Mai 2014, 12:32

@belgariath: Das mit der makroskopischen Bewegung hatte ich offenbar missverständlich formuliert. Ich meinte nicht die Bewegung, wie Du schreibst, einer Gas-Wolke, sondern die Kernbewegung abzüglich derer der Gas-Wolke. Also schon in der Form, wie Du es schreist: "Temperatur ist die mittlere kinetische Energie der thermischen (also der ungeordneten) Teilchenbewegungen".
"Makroskopisch" habe ich geschrieben, weil das nicht die Bewegung der einzelnen Nukleonen, sondern die Kernbewegung ist.

Deshalb nochmals hierzu:
belgariath hat geschrieben:Aber kann man den Nukleonen wirklich eine Temperatur zuordnen? Und wenn ja, ist diese Temperatur die gleiche wie die der (aus diesen Nukleonen bestehenden) Ionen (also der Teilchen, die den Stern ergeben).
Da muss ich jetzt sauber formulieren: Den einzelnen Ionen oder Nukleonen nicht, aber einem Ensemble davon schon. Ordnet man einem solchen Ensemble eine Temperatur zu, ist es näherungsweise egal, ob man sagt, dieses bestünde nur aus Nukleonen/Kernen oder aus Ionen, weil die Kernmasse so stark überwiegt.
So meinte ich das.
belgariath hat geschrieben:Stell dir z. B. eine Wolke aus einem idealen Gas vor, die sich als ganzes noch zusätzlich in eine Richtung bewegt. Dann ändert diese Gesamtbewegung nichts an der Temperatur, die wir der Gas-Wolke zuordnen.
Sehe ich genau so.
belgariath hat geschrieben:Und ein Atomkern ist doch eigentlich einfach eine Wolke aus einem Gas (die Gasteilchen entsprechen den Nukleonen). (Okay, kein ideales sondern wahrscheinlich eher ein Fermi-Gas, aber das ist zunächst egal.) Deswegen würde ich behaupten, dass eine Bewegung eines Atomkerns als ganzes sich nicht auf eine eventuelle Temperatur dieses Kerns auswirkt.
Mit der starken WW kenne ich mich nicht aus - von daher kann ich nur vermuten.
Wenn man die Temperatur des Kerns betrachtet, ja. Zur Gesamttemperatur des Gases würde ich diese aber addieren.
belgariath hat geschrieben:Aber ob man überhaupt von einer Bewegung von Nukleonen innerhalb der Kerne sprechen kann??? Was sagt die Quantenmechanik dazu? Die Nukleonen sitzen doch in bestimmten Niveaus (in Schalen und Unterschalen und so (ähnlich wie die Elektronen in der Atomhülle)).
Das weiss ich leider auch nicht, aber man muss natürlich darauf achten, wie man Temperatur definiert. Selbst wenn man keine freie Bewegung, sondern einen quantenmechanischen Bindungszustand hat, besitzen die Teilchen kinetische Energie.
Ich glaube, hier wird der Temperaturbegriff schwammig. Insbesondere weil diese sowieso nur eine quantitative Grösse ist. Es stellt sich halt die Frage, was man mit Temperatur anfangen will, oder in welcher Form man die Energie abzapfen will.

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Hawkwind » 14. Mai 2014, 13:29

Ich denke, dass es eh keinen Sinn macht, für ein System wie einen Atomkern, der aus "ein paar" Nukleonen besteht, den Begriff der "Temperatur" einzuführen. Um die Konzepte der statistischen Mechanik sinnvoll einzuführen braucht es Systeme aus sehr großen Anzahlen von Teilchen.

Ein Gas aus Nukleonen ist auch sicher kein gutes Modell für einen Kern; Gase zeichnen sich ja dadurch aus, dass deren Bestandteile nicht oder kaum miteinander wechselwirken. Beim Kern liegen im Gegensatz dazu sogar gebundene Zustände vor.

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von seeker » 14. Mai 2014, 14:38

Außerdem macht auch der Begriff 'radioaktive Halbwertszeit' nur dann Sinn, wenn man viele Atomkerne hat, nicht bei einzelnen Kernen.
Wenn es heiß und dicht genug genug ist, dann sind diese so schnell, dass sie sich treffen und gegenseitig zertrümmern.
Ich denke, das dürfte der Haupteffekt sein, wenn man davon spricht, dass die HWZ für best. Elemente bei extrem hohen Temperaturen abnimmt.

Was ich von dieser Seite halten soll, die hier schon zitiert wurde: http://www.0095.info/de/index_thesende3 ... asmat.html
... weiß ich noch nicht so recht, wenn ich mir die Hauptseite davon anschaue:
"Wissenschaftliche Kritik am naturalistischen Weltbild"
http://www.0095.info/de/index_thesende3.html

Na, ja...

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Hawkwind » 14. Mai 2014, 15:07

seeker hat geschrieben:Außerdem macht auch der Begriff 'radioaktive Halbwertszeit' nur dann Sinn, wenn man viele Atomkerne hat, nicht bei einzelnen Kernen.
Wenn es heiß und dicht genug genug ist, dann sind diese so schnell, dass sie sich treffen und gegenseitig zertrümmern.
Ich denke, das dürfte der Haupteffekt sein, wenn man davon spricht, dass die HWZ für best. Elemente bei extrem hohen Temperaturen abnimmt.
...
Könnte sein. Man darf aber auch nicht vergessen, dass Temperatur in der Quantenmechanik nicht nur durch Bewegungsenergie realisiert wird. Bei einem System aus sehr vielen Atomen oder auch Kernen werden mit wachsenden Temperaturen mehr und mehr der Atome oder Kerne nicht nur im Schnitt schneller sondern auch in angeregten Zuständen sein, was möglicherweise auch Auswirkungen auf deren Lebensdauer hat.

---
Nachtrag;
zumindest hat sich der Original-Autor R. Reifarth mit solchen Themen beschäftigt, siehe z.B. Abstract von
Ground-state configuration of neutron-rich Aluminum isotopes through Coulomb Breakup
Die Anregung der Zustände scheint für Zerfallsbreiten und Querschnitte eine Rolle zu spielen.

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von belgariath » 14. Mai 2014, 18:51

Ja, man kann sich auf jeden Fall vorstellen dass Nuklide bei höherer Anregung der Nukleonen schneller zerfallen.

Aber wie seeker schon sagte, es ist echt nicht ganz klar, worauf sich die Halbwertszeit bezieht.
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von gravi » 14. Mai 2014, 19:08

Wenn man die Halbwertszeit durch Temperaturerhöhung beschleunigen kann (könnte), wieso sind dann unsere Wissenschaftler noch nicht auf den Trichter gekommen, den ganzen Atommüll mal kräftig zu erhitzen, um das Zeug so viel schneller aus der Welt zu schaffen? Das könnte die unendliche Suche nach passenden Endlagern doch erübrigen...

Ich meine daher, dass sie der Zerfall kaum beschleunigen lässt.

Gruß
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von positronium » 14. Mai 2014, 19:26

gravi hat geschrieben:Wenn man die Halbwertszeit durch Temperaturerhöhung beschleunigen kann (könnte), wieso sind dann unsere Wissenschaftler noch nicht auf den Trichter gekommen, den ganzen Atommüll mal kräftig zu erhitzen, um das Zeug so viel schneller aus der Welt zu schaffen?
Die dafür nötigen Temperaturen dürften für eine relevante Beschleunigung viel zu hoch liegen, als dass man sie erreichen könnte. Abgesehen davon wäre das auch nicht risikolos. Dafür bräuchte man wohl so etwas wie diesen für die Kernfusion nötigen Mangetfeld-"Behälter".

Hier steht auch noch etwas:
http://www.technologyreview.com/view/41 ... mperature/

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von seeker » 14. Mai 2014, 22:43

positronium hat geschrieben:Die dafür nötigen Temperaturen dürften für eine relevante Beschleunigung viel zu hoch liegen, als dass man sie erreichen könnte.
Genau. Wenn es dafür Milliarden oder vielleicht gar Billionen Grad Celcius braucht, dann ist das ja nur ne sehr theoretische Möglichkeit - nicht?
Tatsächlich gibt es aber Ansätze den radioaktiven Müll zu bestrahlen und so in andere Elemete umzuwandeln, die eine viel kürzere HWZ haben oder gar nicht mehr radioaktiv sind.

Ansonsten denke ich schon, dass es ähnlich wie bei der Chemie sein müsste:
Wenn du angregte Zustände hast, dann steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Bindungen aufbrechen.
Ich denke auch, dass Hawkwind da richtig liegt: Man sollte lieber von Anregungen bzw. Energieniveaus als von Temperatur sprechen.
Dass man diesen Energieniveaus dann evtl. künstlich auch eine Temperatur zuordnen kann ist dann eine andere Geschichte....

Sprich: Wenn du in nen Atomkern nur genügend Energie hineinbringst, dann wird er irgendwann platzen. Ist doch logisch - oder?
So etwas passiert doch auch bei der Kernspaltung: Du bringst ein Neutron in den Kern hinein. Dann platzt er aber nicht sofort, sondern wird in Schwingung versetzt.
Erst dadurch zerfällt er in Bruchstücke.

Und wie ist es z.B. beim Quark-Gluon-Plasma?
Bei solchen Verhältnissen sind selbstverständlich auch keine ganzen Kerne mehr stabil.

Alles eine Frage des Energieniveaus...
Die Frage ist: Macht es Sinn das noch "Temperatur" zu nennen oder nicht?
Ich denke, das bleibt letztlich uns überlassen.

Energieniveaus können auch durch Schwingungen und Rotationen zum Ausdruck kommen.
Warum soll ein Atomkern nicht schwingen und rotieren können und zerplatzen, wenn er zu stark schwingt?
Klar! QM! Alles ein wenig anders, aber ich glaube im Prinzip müsste man sich das als stark vereinfachtes Bild schon so vorstellen können.

Grüße
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von gravi » 15. Mai 2014, 19:24

Richtig, alles ist nur eine Frage der Energie. Die einfachste Methode, genügend davon zu erhalten wäre, den ganzen Atommüll in die Sonne zu schießen.
Ob die Energie im Zentrum hoch genug wäre, um die Halbwertszeit zu beschleunigen, kann ich nicht nachvollziehen. Aber durch Teilcheneinfang würden die Kerne dort sicherlich zerlegt werden.
Wir wären jedenfalls das Zeug los und der Sonne würde das bisschen Ameisenpipi nichts ausmachen...

Gruß
gravi
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Skeltek » 16. Mai 2014, 00:10

Finde ich gut daß ich ja subatomare Prozesse und Entropie bereits seit über 10 Jahren propagiere und bisher immer für bescheuert und illusorisch gehalten wurde ^^
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Hardy » 21. Mai 2014, 23:42

gravi hat geschrieben:Die einfachste Methode, genügend davon zu erhalten wäre, den ganzen Atommüll in die Sonne zu schießen.
Ob die Energie im Zentrum hoch genug wäre, um die Halbwertszeit zu beschleunigen, kann ich nicht nachvollziehen. Aber durch Teilcheneinfang würden die Kerne dort sicherlich zerlegt werden.
Wir wären jedenfalls das Zeug los und der Sonne würde das bisschen Ameisenpipi nichts ausmachen...

Gruß
gravi
Die "einfachste" praktische Methode wäre m.E. die Transmutation, d.h. die Umwandlung langlebiger Radionuklide in kurzlebige durch Beschuss des Atommülls mit hochenergetischen Neutronen. Solche Neutronen entstehen beim Auftreffen beschleunigter, energiereicher Protonen auf ein spezielles Target (Blei, Wolfram) durch Spallation. Heute sind solche Transmutationsanlagen noch Zukunftsmusik.
Allerdings haben auch Schnelle Reaktoren das Potential, langlebige Radionuklide durch Spaltung zu "entschärfen".

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Silberkater » 22. Mai 2014, 08:29

Hardy hat geschrieben: Die "einfachste" praktische Methode wäre m.E. die Transmutation, d.h. die Umwandlung langlebiger Radionuklide in kurzlebige durch Beschuss des Atommülls mit hochenergetischen Neutronen.
Hallo Hardy,
willkommen im Universum :)

diese Transmutation ist doch ein Prozess, bei dem Energie aufgewendet wird.
Ich erinnere mich gelesen zu haben, daß man auch Reaktoren bauen kann, in dem der langlebige Atommüll wieder als Brennstoff verwendet wird,
sind das die "Schnellen Reaktoren", die du erwähnt hast?
Gruss vom Silberkater

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von seeker » 22. Mai 2014, 09:03

Auch von mir ein Willkommen, Hardy!

Allzu große Hoffnungen würde ich in die Transmutation nicht setzen, wenngleich: Ja, das ist auch bei mir die einzige wenigstens halbwegs denkbare Möglichkeit, die mir zum Thema Atommüll noch einfällt (außer vergraben natürlich).
Für schwach radiaktive Abfälle soll sie allerdings eh nicht geeignet sein und man hat die Idee schon einmal nicht ohne Grund verworfen - jetzt wird sie scheint's wieder augegraben.

Hier noch ein paar Informationen dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Transmutat ... nsmutation

http://www.spektrum.de/alias/transmutat ... ll/1180992
(Siehe dort auch die Links, u.a. "pro und contra".)

Grüße
seeker
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Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

Skeltek
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Skeltek » 22. Mai 2014, 09:39

Das langlebige radioaktive Material ist nicht das Problem, sondern seine Strahlung...
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von Hawkwind » 22. Mai 2014, 11:29

gravi hat geschrieben:Wenn man die Halbwertszeit durch Temperaturerhöhung beschleunigen kann (könnte), wieso sind dann unsere Wissenschaftler noch nicht auf den Trichter gekommen, den ganzen Atommüll mal kräftig zu erhitzen, um das Zeug so viel schneller aus der Welt zu schaffen? Das könnte die unendliche Suche nach passenden Endlagern doch erübrigen...

Ich meine daher, dass sie der Zerfall kaum beschleunigen lässt.

Gruß
gravi
Nehmen wir mal an, es ginge.
Was wäre gewonnen? Je kürzer die Halbwertszeit desto stärker strahlt das Zeug ja.
Man müsste die Halbwertszeit schon verlängern - gegen Unendlich gehen lassen, um Strahlung zu vermeiden.

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gravi
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Re: Halbwertszeiten

Beitrag von gravi » 22. Mai 2014, 20:08

Wir können hier zwar die diversen Methoden zur "Entschärfung" des Atommülls diskutieren, weil wenigstens wir uns Sorgen um künftige Generationen machen.
Aber weder die Politik noch die Industrie, die diese Probleme geschaffen haben, scheren sich einen Dreck um die Zukunft. Vor allem vor möglichen Kosten drückt man sich, schließlich dürfen ja nicht die Gewinne geschmälert werden, die man mit der Atomkraft erzielt hat.

Die Realität sieht daher leider ziemlich düster aus. Aber aucfh von mir ein Willkommen an Hardy!

Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton

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