miniatur|Durch Zerfallsenergie glühendes Pellet aus Plutoniumdioxid.
Die Zerfallsenergie Q (auch Zerfallswärme) ist die Energie, die beim radioaktiven Zerfall eines instabilen Atomkerns frei wird. Sie wird als kinetische Energie auf die Zerfallsprodukte und den Tochterkern übertragen, in Form von Strahlung emittiert.
Wegen der Äquivalenz von Masse und Energie lässt sich die Zerfallsenergie aus der Massendifferenz berechnen:
bzw. in Zahlenwerten mit den Maßeinheiten MeV und u: .
Alpha-Zerfall Beim Alpha-Zerfall lässt sich die Zerfallsenergie Q nach folgender Formel berechnen:
Beta-Zerfall Die Berechnung der Zerfallsenergie für den Beta-Zerfall erfolgt für den β−-Zerfall gemäß
und für den β+-Zerfall gemäß
Elektroneneinfang Beim Elektroneneinfang ergibt sich die Zerfallsenergie gemäß
Gamma-Zerfall Bei der Emission von Gammastrahlung ergibt sich die Zerfallsenergie aus der Summe aus kinetischer Energie des Produktnukleus () und der Energie des Gammaquants ().
Wobei der Zusammenhang der beiden Größen lautet
Daraus ergibt sich, dass die Energie des Produktnukleus kleiner als 0,1 % der Energie des Gammaquants sind und erster somit in vielen Fällen vernachlässigt werden kann.
Siehe auch Nachzerfallswärme
Einzelnachweise
Kategorie:Kernchemie Kategorie:Kernphysik