Nuklidkarte

Achsen

• x-Achse: Neutronenzahl (N)
• y-Achse: Ordnungszahl (Z)

Einträge (Felder)

Jedes Feld steht für ein Nuklid (Atomkern mit definierter Protonen- und Neutronenzahl). Die Felder enthalten je nach Darstellung:

• Nuklidbezeichnung (z.B. ²³⁸U)
• Halbwertszeit
• Zerfallsart(en)
• Energieniveaus
• Stabilität
• natürliche Häufigkeit

Farbkodierung

Üblich ist eine farbliche Unterscheidung der Nuklide je nach Zerfallstyp (z. B. α-, β⁻-, β⁺-Zerfall, Spontanspaltung) oder Stabilität.

Stabilitätslinie

Diagonal durch die Nuklidkarte verläuft die sogenannte Stabilitätslinie. Diese Linie besteht aus den meist schwarz markierten stabilen Elemente, die nicht weiter zerfallen.

Darstellungen

Es gibt verschiedene Darstellungsformen einer Nuklidkarte. Die gängigste ist die sogenannte Darstellung nach Segré.

Wenn ein Isotop in ein anderes zerfällt und dabei ein neues Element entsteht, muss es sich dabei um einen α- oder β-Zerfall handeln. Nur bei diesen Zerfallsarten ändert sich nämlich die Ordnungszahl, also die Zahl der im Kern befindlichen Protonen, die ein Element definieren.

α-Zerfall

Beim α-Zerfall emittiert das Isotop einen Heliumkern, also zwei Neutronen und zwei Elektronen. Somit nimmt die Ordnungszahl um zwei ab und die Massezahl um vier. Das nun entstandene Element findet sich auf der Nuklidkarte zwei Felder weiter unten und zwei Felder weiter links.

β^--Zerfall

Beim β⁻-Zerfall entsteht ein Proton aus einem Neutron. Das entstandene Isotop befindet sich auf der Nuklidkarte ein Feld nach oben und eins nach links.

Beta⁺-Zerfall

Im Fall eines β⁺-Zerfalls entsteht ein Neutron aus einem Proton. Das entstandene Isotop liegt auf der Nuklidkarte ein Feld nach unten und ein Feld nach rechts.

Die Nuklidkarte spielt in der Medizin eine wichtige Rolle, insbesondere in der Nuklearmedizin, wo sie zur Auswahl geeigneter Radionuklide für Diagnostik und Therapie dient. Sie liefert Informationen über Halbwertszeiten, Zerfallsarten und Strahlungsenergien, die für die Entwicklung und Anwendung von Radiopharmaka entscheidend sind. Darüber hinaus unterstützt sie den Strahlenschutz bei der Planung von Lagerung, Entsorgung und Abschirmungsmaßnahmen. In der Lehre und Forschung erleichtert die Nuklidkarte das Verständnis von Kernreaktionen, Zerfallsmechanismen und der Abgrenzung stabiler und instabiler Nuklide.

• nds.iaea.org - Live Chart of Nuclides