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Lexikon der Codes - Symbole - Kurzzeichen

HALBWERTSZEIT  (HWZ)

Hierunter wird diejenige Zeitdauer verstanden, innerhalb der Radionuklide bis zur Hälfte des Anfangswertes zerfallen sind. Der Zerfallvorgang erfolgt kontinuierlich und kann weder durch Druck, Temperaturänderung oder chemische Beeinflussung verlangsamt oder beschleunigt werden.

Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen
Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen.
Sinnbild: Von einem Atomkern abgestrahlte Energie.
Link Entstehungsgeschichte


Internationales Atomsymbol
Sinnbild: 3 Elektronen auf elliptischen Umlaufbahnen um einen Atomkern.

 

Beispiel anhand des giftigsten Elementes Plutonium 239:
Das ursprünglich vorhandene Plutonium 239 hat eine physikalische HWZ (Tphys½) von etwa 24.000 Jahren.
Es zerfällt auf …
1/2   oder 50,0 % nach   24.000 Jahren
1/4   oder 25,0 % nach   48.000 Jahren
1/8   oder 12,5 % nach   72.000 Jahren
1/16 oder 6,25 % nach   96.000 Jahren
1/32 oder 3,12 % nach 120.000 Jahren
Hierzu sei bemerkt, dass nach Aussage der Physikerin Helen Caldicott rein hypothetisch gesehen, bereits 500 Gramm Plutonium 239 fein verteilt über den gesamten Erdball ausreichen würden, um bei der gesamten Erdbevölkerung Lungenkrebs hervorzurufen.

 

Halbwertszeiten (T½) einiger radioaktiver Isotope
Wismut (Bi-214) 19,9 µs
Helium (He-6) 0,8 Sekunden
Fluor (F-18) 1,83 Stunden
Xenon (Xe-135) 9,1 Stunden
Natrium (Na-24) 15 Stunden
Yttrium (Y-90) 64,1 Stunden
Radon (Rn-222) 3,83 Tage
Jod  (I131) 8,02 Tage
Selen (Se-75) 120 Tage
Kobalt (Co-60) 5,27 Jahre
Krypton (Kr-85) 10,8 Jahre
Wasserstoff  (H-3) 12,3 Jahre
Strontium (Sr-90) 28,6 Jahre
Cäsium (Cs-137) 30,2 Jahre
Plutonium (Pu-238) 87,7 Jahre
Nickel (Ni-63) 100 Jahre
Silicium (Si-32) 172 Jahre
Radium (Ra-226) 1.620 Jahre
Kohlenstoff (C-14) 5.730 Jahre
Plutonium (Pu-239) 24.110 Jahre
Uran (U-234) 245.500 Jahre
Jod (I-129) 15,7 Mio. Jahre
Uran (U-235) 704 Mio. Jahre
Uran (U-238) 4,47 Mrd. Jahre
Thorium (Th-232) 14,1 Mrd. Jahre
Indium (In-115) 400 Billionen Jahre

 

Die biologische HWZ (Tbiol½) ist diejenige Zeit, in der vom Körper über die Haut, Luft oder Nahrung aufgenommene Stoffe vom Organismus durch Stoffwechselvorgänge bis zur Hälfte wieder ausgeschieden werden. Die Zeitspanne beträgt einige Tage bis mehrere Monate, bei einzelnen Nukliden auch Jahre.

Die Kombination aus physikalischer und biologischer Halbwertszeit berücksichtigt neben dem Transport einer nicht radioaktiven Substanz durch den Körper auch dessen Radioaktivität und wird als effektive Halbwertszeit (Teff) angegeben.


 Teff =
Tbiol  ×  Tphys
Tbiol  +  Tphys

 

Bei der historischen Altersbestimmung von Gegenständen macht man sich den radioaktiven Zerfall  vom Kohlenstoff 14 (physikalische HWZ 5.730 ±40 Jahre) zunutze.
Mit der Radiokohlenstoffdatierung, auch bekannt als C-14-Methode oder C-14-Datierung, ist es möglich, das Alter von organischen Gegenständen von historischer Bedeutung wie Reliquien, Mumien, Gemälden oder Tier- und Pflanzenarten bis auf eine Messtoleranz von wenigen Jahren zu bestimmen.