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Die Nuklidseiten

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Jedes Isotop wird anhand einer eigenen Seite dargestellt, welche entweder über die Hyperlinks der elementspezifischen Isotopenübersicht oder über die Hotspots der Nuklidkartenausschnitte aufrufbar sind.

Die Seiten sind in drei Bereiche eingeteilt: Die linke Spalte, in welcher die Nuklid-Beschreibung dargestellt wird; die rechte Spalte mit der Zerfallsgrafik, sowie einer intelligent gestalteten Navigationsleiste.

1. Die Navigationsleiste

Von links nach rechts finden sich folgende Buttons:

"Zum PSE" - Aufruf der Startseite (Periodensystem)

"Kartenausschnitt" - Aufruf des jeweiligen Nuklidkarten-Ausschnitts, in welcher das bezeichnete Nuklid zu finden ist.

"Isotopenübersicht" - Aufruf der Isotopen-Übersichts-Seite des betreffenden Elements.

"Isotonenübersicht" - Aufruf der Isotonen-Übersichts-Seite entsprechend der Neutronenzahl des Nuklids.

"1 Neutron weniger" - Aufruf der Nuklidseite jenes Nuklids, welches in seinem Aufbau über ein Neutron weniger als das auf der Seite dargestellte verfügt. Beispiel: Auf der Seite "Uran-238" wird die Seite "Uran-237" aufgerufen.

"1 Neutron mehr" - Aufruf der Nuklidseite jenes Nuklids, welches in seinem Aufbau über ein Neutron mehr als das auf der Seite dargestellte verfügt. Beispiel: Auf der Seite "Uran-238" wird die Seite "Uran-239" aufgerufen.

"1 Proton weniger" - Aufruf der Nuklidseite jenes Nuklids, welches in seinem Aufbau über ein Proton weniger als das auf der Seite dargestellte verfügt. Beispiel: Auf der Seite "Uran-238" wird die Seite "Protactinium-237" aufgerufen.

"1 Proton mehr" - Aufruf der Nuklidseite jenes Nuklids, welches in seinem Aufbau über ein Proton mehr als das auf der Seite dargestellte verfügt. Beispiel: Auf der Seite "Uran-238" wird die Seite "Neptunium-239" aufgerufen.

2. Linke Spalte

Die Kopfzeile

In der Kopfzeile steht die Bezeichnung des Nuklids; also das Elementsymbol, neben welchem links oben die Massenzahl und links unten die Protonenzahl angegeben steht. Rechts in der Kopfzeile stehen zusätzlich noch die Neutronen- und Protonenzahlen, so dass hier keine Umrechnung von Neutronenzahl (aus Massenzahl minus Protonenzahl) nötig ist. Bei Nukliden, die einen Trivialnamen besitzen (z.B. Tritium, Thorium C oder ähnliche) steht dieser zentriert unter den Kopfzeilenangaben.
 

Die Zerfalls-Anzeige (oberer Bereich).

Hier wird detailliert angegeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit, Halbwertzeit und Zerfallsart das Nuklid zu welchen Tochternukliden weiter zerfällt. Die Bezeichnung der Tochternuklide sind mit Hyperlinks zu den entsprechenden Seiten unterlegt, so dass hierdurch eine Navigation innerhalb der Zerfallsreihe ermöglicht wird. Bei stabilen Nukliden steht hier einfach nur das Wort "stabil".

Die Herkunfts-Anzeige (mittlerer Bereich).

Hier werden sämtliche möglichen Mutter-Nuklide aufgeführt, welche zu dem betreffenden Nuklid zerfallen können. Auch hier sind die Angaben über deren Zerfallsart, Halbwertzeit und Wahrscheinlich aufgeführt, bzw. die Bezeichnung der Mutternuklide mit einem Hyperlink unterlegt. Bei Nukliden ohne möglichen Mutternuklide ist hier nur "keine" angegeben.

Die Eigenschafts-Anzeige (unterer Bereich).

Mit der genauen Masse (Angabe in amu, atomic mass units) wird die Atommasse des Atoms angegeben. Die Errechnung der Kernmasse hieraus findet sich in der Formelsammlung des Glossars. Die Bindungsenergie (Angabe in MeV, Megaelektronenvolt) gibt an, wie viel Kernbindungsenergie theoretisch aus dem Kern durch komplette Zerlegung in Protonen und Neutronen freigesetzt werden könnte. Sie entspricht genau dem Energie-Äquivalent des Massendefekts eines Kernes (Differenz der Masse aller Neutronen und Protonen von der tatsächlichen Kernmasse).
Bei stabilen Kernen ist im Eigenschaftsbereich auch zusätzlich der prozentuale Anteil am natürlichen Isotopengemisch angegeben.

Soweit bekannt sind auch Angaben über verschiedene Wirkungsquerschnitte angegeben (in Barn (b), 1/cm²).

3. Rechte Spalte

Hier findet sich ein Nuklidkarten-Ausschnitt einer Größe von maximal acht mal acht Nukliden, in welchem der Zerfall des Nuklids dargestellt wird. Handelt es sich um ein stabiles Nuklid, so findet sich hier nur das Wort "stabil" auf violettem Grund. Radionuklide außerhalb des Stabilitätsfeldes wurden auf dunkelblauem Grund, jene innerhalb dieses Feldes auf violettem Grund dargestellt.

Im Falle einer technischen Verwendung oder sonstigen Bedeutsamkeit des Nuklids findet sich unterhalb dieses Ausschnittes eine kurze informative Angabe hierüber. Bei Nukliden, die zu einer Teilwahrscheinlichkeit zum Spontanzerfall neigen, ist beim Überfahren des Nuklidkartenausschnitts mit dem Mauszeiger eine Zerfallsdarstellung einsehbar:

Beispiel 1: Komplexer Zerfall von Osmium-163
(Alpha-Zerfall und Elektroneneinfang)

Die Zerfallsreihen des Nuklids:

Das abgehandelte Isotop (hier: Os-163, Osmium-163) wird immer rot umrandet angezeigt.

Zerfällt ein Isotop (wie hier) nach mehreren Möglichkeiten, so werden beide direkte Tochternuklide grün umrandet und nummeriert angezeigt. Dabei gilt die folgende Priorität:

1. Elektronen-Einfang (Betazerfall)
2. Protonen-Emission
   (Neutronen-Emission)
3. Alpha-Zerfall
4. Cluster-Emission

Die Zerfallsreihe der höchsten Priorität wird bis zu maximal sieben Stellen weit angezeigt. Es werden auch nur Nuklide dargestellt, die unmittelbar auf der Zerfallsreihe liegen. Auch bei den Tochternukliden wird nur der Kern dargestellt, welcher in seinem Zerfall der höchsten Priorität entspricht. Dadurch bleibt die Übersichtlichkeit erhalten. Auch hier sind auf der x-Achse die Protonenzahlen und Element-Symbole, auf der y-Achse die Neutronenzahlen aufgetragen.

Mit einer orangenen Umrandung (oberes Beispiel, ganz links oben, Lu-163) wird deutlich gemacht, dass die Zerfallsreihe noch nicht zu Ende ist. Sind mehrere Zerfallsreihen dargestellt (z.B. bei gemischter Protonenemission neben Elektroneneinfang), und können diese nicht komplett in dem angezeigten Ausschnitt dargestellt werden, so findet sich auch hier eine Nummerierung entsprechend der bei den primären Tochternukliden vorgenommenen. Die Endnuklide einer Zerfallsreihe (dies müssen natürlich stets stabile Nuklide sein), sind optisch blau umrandet hervorgehoben. Im Falle, dass auf einem Ausschnitt mehrere Endglieder komplexer Zerfälle angezeigt werden können, sind diese entsprechend der zugehörigen Teil- Zerfallsreihen ebenfalls nummeriert.

Beispiel 2: Einfacher Zerfall von Lutetium-163
(Elektroneneinfang bis zur Bildung des
stabilen Dysprosium-Isotops 163)

Beispiel 3: Zerfall von Rutherfordium-253
zu Nobelium-249. (Hier reißt die Zerfallsreihe ab,
da No-249 ausschließlich durch Spontanzerfall in
leichtere Kernbruchstücke weiter zerfällt).

Mit einer hellvioletten Umrandung (Beispiel links, No-249) wird deutlich gemacht, dass die Zerfallsreihe bei dem betreffenden Nuklid abreißt. Dies ist immer dann der Fall, wenn ein Nuklid ausschließlich durch Spontanzerfall (Kernspaltung) weiter zerfällt. Eine detaillierte Zerfallsreihe kann in diesem Falle nicht angegeben werden. Kerne, deren Tochternuklide nur durch Spontanzerfall weiter zerfallen, sind nur am oberen Ende der Nuklidkarte ab Element 102 (Nobelium) zu finden.

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Die Zahlenangaben der Eigenschaften beruhen auf den folgenden Definitionen:

a) Halbwertzeiten:
Die Halbwertzeit (t_1/2) gibt an, in welcher Zeit die Hälfte eines Nuklids zerfallen ist. Von 1 kg Nuklid sind also nach einer Halbwertzeit noch 500 g, nach zwei Halbwertzeiten noch 250 g, nach drei noch 125 g, nach vier noch 62,5 g usw. vorhanden.

Sie wird im Format "Zerfallsart, Wert der Halbwertzeit, Wahrscheinlichkeit" angegeben. Dabei bedeutet
      

Zerfallsart

Halbwertzeit