Der Begriff sakulares Gleichgewicht oder dauerndes Gleichgewicht entstammt der Kernphysik und beschreibt eine Beziehung zwischen den Aktivitaten von Radionukliden innerhalb einer Zerfallskette oder bei der Herstellung von kunstlichen Radionukliden Ubergeordnet spricht man von radioaktivem Gleichgewicht Wenn die Halbwertszeit des Mutternuklids wesentlich langer als die des Tochternuklids ist dann nahert sich die Aktivitat des Tochternuklids mit der Zeit an die Aktivitat des Mutternuklids an Wenn beide Aktivitaten gleich sind ist das sakulare Gleichgewicht erreicht da in diesem Zustand das Mutternuklid durch den Zerfall immer gerade so viele Kerne des Tochternuklids nachliefert wie im gleichen Zeitraum Tochternuklid Kerne zerfallen Das Zerfallsprodukt Tochternuklid vieler Radionuklide ist selbst wieder radioaktiv dies kann wie zum Beispiel bei den primordialen Isotopen von Uran und Thorium mehrere Generationen umfassen und fuhrt zu noch komplexeren Situationen Mogliche Gleichgewichte BearbeitenSakulares Gleichgewicht TMutter TTochter Die Aktivitat des Tochternuklids gleicht sich der Aktivitat des Mutternuklids asymptotisch an Im Beispiel 137Cs 137mBa 1 Transientes Gleichgewicht TMutter gt TTochter Die Aktivitat des Tochternuklids erreicht am Punkt seiner maximalen Aktivitat die Aktivitat des Mutternuklids und uberholt diese Das Verhaltnis beider Aktivitaten erreicht asymptotisch TMutter TMutter TTochter Im Beispiel 211Pb 211Bi betragt dieser Wert 1 063 Fehlendes Gleichgewicht TMutter TTochter Auch hier erreicht die Aktivitat des Tochternuklids am Punkt seiner maximalen Aktivitat die Aktivitat des Mutternuklids und uberholt diese Bei naherungsweise gleicher oder bei geringerer Halbwertszeit des Mutternuklids wachst aber das Verhaltnis beider Aktivitaten kontinuierlich an und erreicht bei TMutter TTochter nie sonst zumindest im Rahmen der Beobachtbarkeit kein Gleichgewicht mehr Im Beispiel 214Pb 214Bi betragt dieser Wert rechnerisch 3 94 allerdings sind schon bei Erreichen des Wertes 3 77 99 99 des Mutternuklids zerfallen Der Gleichgewichtszustand ist in diesem Beispiel zwar berechenbar aber nicht beobachtbar nbsp Sakulares GleichgewichtDie Halbwertszeit des Mutternuklids ist wesentlich langer als die der Tochter Nach etwa zehn Halbwertszeiten des Tochternuklids stellt sich der Gleichgewichtszustand ein nbsp Transientes GleichgewichtDie Halbwertszeit des Mutternuklids ist noch deutlich langer als die der Tochter Es stellt sich ein transientes Gleichgewicht ein das Verhaltnis der Aktivitaten strebt einem Grenzwert zu nbsp Fehlendes GleichgewichtDie Halbwertszeit des Mutternuklids ist ahnlich oder gar geringer als die der Tochter Es stellt sich kein Gleichgewicht mehr ein Einzelnachweise Bearbeiten Die Aktivitat von 137mBa betragt in de Realitat allerdings nur 94 6 der von 137Cs da 137Cs zu 5 6 direkt in das stabile 137Ba zerfallt Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Sakulares Gleichgewicht amp oldid 213579494
