Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Aktivität einer radioaktiven Substanz

Autor: Hans Lohninger

Unter der Aktivität einer radioaktiven Substanz versteht man die Zahl der radioaktiven Zerfälle pro Sekunde. Die Aktivität wird in Becquerel [Bq] gemessen, 1 Bq entspricht einem Zerfall pro Sekunde. In der älteren Literatur findet man auch Curie [Ci] als Einheit für die Aktivität. Die Einheit Curie(1) ist aber veraltet und keine SI-Einheit. 1 Ci entspricht 3.7*1010 Bq.

Bezieht man die Aktivität eines radioaktiven Stoffes auf ein Kilogramm diese Stoffes so spricht man von seiner spezifischen Aktivität As. Die spezifische Aktivität wird folgerichtig in Bq/kg gemessen, sie muss immer auch eine genaue Angabe zum betrachteten Stoff beinhalten. So ist die spezifische Aktivität von in der Natur vorkommendem Kalium natürlich viel geringer als die von Kalium-40, da ja natürliches Kalium nur einen geringen Anteil (117 ppm) an 40K enthält. Die spezifische Aktivität von 40K ist 2.65*106 Bq/kg; umgerechnet auf die natürliche Isotopenzusammensetzung ergibt das für natürlich vorkommendes Kalium eine spez. Aktivität von rund 31000 Bq/kg.

Die spezifische Aktivität As eines Nuklids (in Bq/kg) lässt sich aus der Halbwertszeit über folgende Formel berechnen:

As = 1000*ln(2)*NA / M / th = 4.174*1026 / M / th [Bq/kg]

mit
NA .... Avogadro'sche Zahl (6.02214*1023 Atome/mol)
M .... Atomgewicht des Nuklids in g/mol, und
th .... Halbwertszeit in s.

Die folgende Tabelle listet die spezifischen Aktivitäten einiger Elemente. Wenn keine Massenzahl angeführt ist, beziehen sich die Angaben auf das natürliche Isotopengemisch.

Element/Isotop Spezifische Aktivität
[Bq/Kg]
Bismut 0.0033
Gadolinium 2
Indium 250
Kalium 31000
40K 2.65*108
Lanthan 815
Lutetium 51600
Neodym 10
Osmium 0.055
Platin 10
239Pu 2.3*1012
226Ra 3.7*1013
Rhenium 1.02*106
Rubidium 9.13*105
Samarium 1.26*105
Tellur 100
Thorium 8.12*106
235U 8.0*107
238U 1.2*107
Uran 1.287*107



(1) 1 Ci wurde urspünglich als Aktivität von 1 g Radium definiert. Später wurde es durch den exakten Wert 3.7*1010 Zerfälle/Sekunde ersetzt (was ziemlich genau der Aktivität von 1 g Radium entspricht).



Last Update: 2013-08-08