Zerfallswärme

Zerfallsenergie (auch Zerfallswärme) ist die Energie, die beim radioaktiven Zerfall eines instabilen Atomkerns frei wird. Sie wird als kinetische Energie auf die Zerfallsprodukte und den Tochterkern übertragen, in Form von Gammaquanten emittiert (siehe auch Gammastrahlung), und/oder als Anregungsenergie in der Elektronenhülle des verbleibenden Kerns gespeichert. Am einfachsten messbar und in Tabellen angegeben ist zumeist die Energie der emittierten Alpha-, Beta- oder Gammateilchen. Werden kalorische Untersuchungen angestellt, muss aber auch die Energie der Rückstoßkerne und die Energie eventueller Folgereaktionen (beispielsweise Elektron-Positron-Annihilation nach β⁺-Zerfall oder Neutroneneinfang nach der Emission von Neutronen) berücksichtigt werden.

Ein Teil der Zerfallsenergie kann auf Teilchen übertragen werden, die nur schwer nachweisbar sind. So wird beim Betazerfall jeweils ein Anti-Elektronenneutrino erzeugt, das einen variablen Teil der kinetischen Energie übernimmt.

Die Zerfallsenergie wird üblicherweise in Megaelektronenvolt oder Kiloelektronenvolt gemessen. Ein Elektronenvolt (eV) ist die Energie, die ein Elektron aufnimmt, wenn es mit einer Spannung von 1 Volt beschleunigt wird. Sie entspricht 1,6·10^-19 J.