Fajlagos kötési energiát ábrázoló grafikonon tekinthetjük-e a radioaktív bomlást "útnak"?

Egy U-235 mag hasadásakor átlagosan 200 MeV energia szabadul fel. Radioaktív bomláskor a kirepülő részecskék energiája jellemzően a pár száz keV és a néhány MeV közé esik. Egyébként ez a dolog karakterisztikus, a kibocsátott gamma-foton energiája pl. jellemző arra az izotópra, amelyik kibocsátotta.

Szal azt lehet mondani, hogy egy hasadásban durván 2-3 nagyságrenddel több energia szabadul fel, mint egy bomlás során. (Bár abban nem vagyok biztos, hogy erre vonatkozott a kérdésed)

[link]

Ehhez hasonló ábrákat lehet találni a neten minden elképzelhető izotópra. Olyanokat érdemes a gugliba írni, hogy table of isototpes vagy table of nuclids.

Az, hogy a bomlás során az atommagok a vas felé törekednének, az nem teljesen igaz. Van itt ez a szép ábra, tanulmányozd kicsit:

[link]

Ezen a rajzon minden "pixel" egy izotóp. A bal alsó fekete a hidrogén, mellette jobbra a deutérium, a felett a He-3, mellette jobbra a He-4 és így tovább. A függőleges tengelyen van a rendszám, a vízszintesen a neutronok száma. A feketék stabilak, a rózsaszínek ß+, a kékek ß- bomlók, a sárgák alfa-bomlók. Na most a kékek bárhol is vannak balra-felfelé átlósan egyesével lépnek a térképen, és addig mennek, amíg feketék nem lesznek. Hasonlóan a rózsaszínek jobbra-lefelé lépnek átlósan egyesével, és szintén addig mennek, amíg feketék nem lesznek. A sárgák pedig balra-lefelé lépnek átlósan kettőt.

Nem arra törekednek tehát, hogy vas legyen belőlük (a vas csak egy vízszintes vonal ezen az ábrán, aminek szintén vannak stabil és radioaktív izotópjai), hanem arra, hogy stabilakká váljanak.

Most találtam, nagyon jó:

[link]

Zoomolható, ha rákattintasz egyre, és lent a decay radiation fülre, akkor ott lesz, hogy ilyen energiájú bétákat és gammákat bocsát ki, milyen gyakorisággal, stb. Ez nyilván sokkal részletesebb mint amire szükséged van, de arra jó, hogy átérezd a dolog lényegét.

Ebéd közben gondolkodtam, és azt hiszem, most már értem a kérdésedet :)

Olyan értelemben igen, hogy a rad. bomlás során is az atommag egy alacsonyabb (erősebben kötött) energiaállapotba kerül, tehát energetikai szempontból közelebb kerül a vashoz. De ez nem jelenti azt, hogy a periódusos rendszerben is közelebb kerül hozzá.

Az az ábra, amire gondolsz, gondolom ez:

[link]

eleve egy erős egyszerűsítés. A fajlagos kötési energia ugyanis nyilván nem csak a rendszámtól, hanem a tömegszámtól is függ. Ezt az ábrát középiskolában tudtommal csakis arra használják, hogy ezzel magyarázzák, hogy a vasnál könnyebb elemek fúziója és a vasnál nehezebb elemek fissziója révén energia szabadul fel. Másra nem nagyon jó ez a rajz szerintem.

Nagy vonalakban beszélhetünk arról hogy a bomlás révén az atomok a vashoz közelednek, de tényleg csak nagyjából. Az urán (és az összes többi ólomnál nagyobb nehézfém) pl. valóban a bomlásai révén elindul a vas felé, de egyrészt sosem ér oda (az ólomnál megáll, hiszen az stabil), másrészt útközben nem monoton csökken a rendszáma, hanem ß- bomlások során időnként nő is. Kicsiben tehát egyáltalán nem igaz ez a vas felé menés. Az U-239 pl. 2 db ß- bomlással először Pu-239-cé bomlik, ami pont a másik irányba van. A Pu-239 aztán persze visszabomlik U-235-té, akkor már a vas felé megy.

A másik dolog, az #1-ben linkelt ábrán, azok a fekete vonal alatti kékek, akik elve nagyobbak a vasnál, pont hogy a rendszámuk növekedése révén érik el a stabil állapotot, tehát, pont, hogy (rendszámukat tekintve) távolodnak a vastól. A kötési energiájuk persze nekik is nő.