Die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements ist ein faszinierendes Konzept in der Physik. Sie besagt – dass nach Ablauf einer bestimmten Zeit nur noch die Hälfte des ursprünglichen Materials vorhanden ist. In der ersten Aufgabe mit Iod-131, das eine Halbwertszeit von 8 Tagen hat, kann man folgendermaßen vorgehen: Nach 8 Tagen ist noch die Hälfte vorhanden, also 50%. Nach weiteren 8 Tagen, also insgesamt 16 Tagen, bleibt nur noch ein Viertel (25%) übrig. Und nach weiteren 8 Tagen, also nach insgesamt 24 Tagen, bleibt nur noch ein Achtel (12,5%) übrig.
Bei der Aufgabe mit Kohlenstoff-14 und der Mumie ist es ähnlich. Die Halbwertszeit von C-14 beträgt 5730 Jahre. Wenn der C-14 Anteil in der Mumie noch 25% des heutigen Anteils beträgt, dann sind bereits weiterhin Halbwertszeiten vergangen. Um das Alter der Mumie zu bestimmen, muss man also berechnen, ebenso wie viele Halbwertszeiten nötig sind um von 100% auf 25% zu kommen.
Im ersten Fall kann man durch einfaches Halbieren die Anteile bestimmen, da es sich um Vielfache der Halbwertszeit handelt. Im zweiten Fall, wenn die Prozente von 100% auf 25% führen ist eine etwas komplexere Berechnung notwendig um das Alter der Mumie zu ermitteln. Die radioaktive Zerfallsreihe und die Halbwertszeit geben also Einblick in die geheimnisvolle Welt der Radioaktivität und ermöglichen es die Menge eines Elements nach einer bestimmten Zeit zu berechnen.
Geheimnisvolle Radioaktivität
Wie kann man mithilfe der Halbwertszeit die Menge eines radioaktiven Materials nach einer bestimmten Zeit berechnen?