	*kg10^-30**	u	MeV/c²	M = Masse
Neutron n	1675,24	1,008.679.0	939,565	Mn = M Neutron
Elektron e	0,911.113.	0,000.548.6	0,511	Me = M Elektron
Proton p	1672,939	1,007.290.5	938,272	Mp = M Proton
Wasserstoff H1		1,007.825.2		M_H= M H1

1b) Massendifferenz Neutron - H

Mp + Me = 938,272 MeV/c² + 0,511 MeV/c² = 938,783 MeV/c² (1,007839u)

Mn - (Mp+Me) = 939,565 MeV/c² - 938,783 MeV/c² = 0,782 MeV/c² (0,00084u)

Wasserstoff hat 1,007.825 u (M_H)

Mn - M_H = 1,008.679u - 1,007.825u = 0,000.854u

H1 hat (0,000.854 / Mn) 0,08467% weniger Masse als ein Neutron !

Müsste das sehr positive H-Proton nicht viel mehr negative Minos-Masse anziehen ?

Es kann sie aber nicht festhalten, da es das äusserste Elektron verloren hat.

Der Schalenaufbau am Rand des Protons hat sich damit total verändert und hält viel weniger Masse am Rand fest.

Ein H1-Atom hat damit deutlich weniger Masse als ein Neutron.

1c) Massen bei H-Isotopen

Masse Me eines Elektrons: 0,000.548.6u oder

0.511 MeV/c² bzw. 0,05439% der Masse eines Neutrons (1,0322*10^-30kg).

Wasserstoff hat 1,007.825 u (1673,423*10^-30kg),

Deuteron D 2,014.102.2 u (3344,276*10^-30kg) und

Tritium 3,016.049.7 u (5007,94 *10^-30kg).

	H1	Deuterium D	Tritium
Masse in u	1,007.825.2	2,014.102.2	3,016.049.7
Diff zu H1		*1,998.464.2	*2,992.631.8
Diff zu D			*1,497.466.07
M-Abgabe zu vor	0,000.854	0,002.401.8	0,006.731.5

1d) Massenabgabe bei Deuteron

1 Neutron hat (939,565/931,481=1,008679) 0,8679% mehr Masse als eine u (=1u *1,008679).

Dockt 1 Neutron an ein H-Proton im H Þ

1,007825u (H) + 1,008679u (Neutron) = 2,016.504u.

Deuteron D hat 2,0141022 -2,016504 = -0,002.401.8u weniger.

0,0024018u / 1,008679 = 0,0023811 → Das Neutron und/oder Proton hat 0,23811% der Neutronenmasse abgegeben (*939565MeV=2.237MeV; *938.272=2.234MeV).

Das ist das 4,34-fache der Masse eines Elekrons!

1e) Massenabgabe bei Tritium

Deuteron hat 1,0061322 u mehr als H, Tritium 1,0019475u mehr als D.

Dockt 1 Neutron an einen Deuteron-Kern:

2,0141022u (D) + 1,008679u (Neutron) = 3,0227812u.

Tritium T hat 3,0160497 -3,0227812 = -0,0067315u weniger.

0,0067315u / 1,008679 = 0,0066736 → Beide Neutronen und das Proton haben 0,66736% der Neutronenmasse abgegeben.

Das ist das 12,165-fache der Masse eines Elekrons!

1f) Bindungsseiten bei Neutronenaufnahme von p und D

Ein Proton nimmt ein Neutron auf

→ 2 Bindungsseiten müssen am Rand Materie abgeben (2 Atome – eine Bindung)

D nimmt 1 Neutron auf

→ 4 Bindungsseiten müssen am Rand Materie abgeben (3 Atome – 2 Bindungen)

Wir haben eine Dipolstruktur.

Damit müsste bei Aufnahme eines Neutrons bei D etwa das 2-fache an Masse gegenüber bei H1 abgegeben werden.

Es erhöht sich aber zusätzlich die Bindungstiefe.

Damit ist klar, dass bei der Aufnahme eines Neutrons bei D fast das 3-fache an Masse abgeben wird wie bei H1.

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2) T und He3

2a) Minimale M-Abgabe von Tritium nach He3

Masse H3 = 3,0160497u; Masse He3 =3,0160297 (0,000.02u Differenz)

M He3 / M H3 = 0,999.993.4

H3 verliert bei Elektronenabgabe nur 0,000.66% der gesamten Atommasse bzw. 2/100.000 eines Neutrons.

Das ist 1/1000 der Massenabgabe bei der Neutronenaufnahme von D zu H3.

2b) Helium 3 allgemein

2 Protonen können sich an ein Neutron binden (3er Helium).

Die Protonen stossen sich normalerweise auseinander, wobei der Abstand zwischen Neutron und Proton grösser wird. Das gilt aber nur, wenn beide Protonen weit genug auseinander sind.

Auch Protonen sind direkt am Rand negativ und weisen erst aber einer bestimmten Entfernung eine Kraftumkehrung zum Positiven auf.

Daher können sich auch 2 sehr nahe Protonen gegenseitig sehr eng zusammenziehen und fest binden.

2c) Dipol bei Helium 3

Die relative Atommasse von Tritium und Helium 3 ist nahezu identisch (2/100.000 Diff.).

Beim Übergang von Tritium zu Helium 3, dem Ausklinken eines Elektrons, verliert der Atomkern ausser dem Elektron fast keine weitere Masse.

Es ändert sich an der Bindung überhaupt nichts.

Die Verbindung von 2 Protonen zu einem Neutron

hat etwa die gleiche Bindungsmasse

wie die von 2 Neutronen zu einem Proton !

Daher hat auch He3 den gleichen Dipolcharakter wie Tritium.

2d) He3 zu schwer

Beachte: Bei Neutron n ® H1 werden 0.000.854u Masse abgegeben.

Das sind über 42 mal so viel als von T nach He3.

Normalerweise müsste He3 sehr viel leichter sein als T.

He3 hält viel zuviel Masse.

Wäre es aber leichter, so bekäme es ß+ wie bei C11 oder O15

2e) He3-Isotop wiederholt zu schwer

Man kann bei grösseren Bindungen vergleichen:

Li7 und Be7 bestünden aus einem Alfa und 3 weiteren Nukleonen wie bei T und He3. Be7 gibt es aber nicht.

Von Li7 nach Be8 erfolgt auch hier eine grosse Abgabe von 0,019.375u.

B11 (11,009305u) und C11 (11,01143u) bestehen aus 2 Alfas und einem T-Isotop. C11 wird nach 20,5min zu B11.

C11 hat 0,002.127u mehr als B11. Auch hier ist C11 viel zu schwer.

Von C11 nach C12 erfolgt auch hier eine grosse Abgabe von 0,020.111u.

N15 (15,000.111u) und O15 (15,003.07u) bestehen aus 3 Alfas und einem T-Isotop. O15 wird nach 2min zu N15.

O15 hat 0,002.963u mehr als N15. Auch hier ist O15 viel zu schwer.

Von O15 nach O16 erfolgt auch hier eine grosse Abgabe von 0,016.834u.

Das wiederholt sich auch die nächsten Alfa-Zunahmen.

2f) Beachte auch:

Der Schaleneffekt bei der Bildung von H aus einem Neutron entfällt bei der Bildung von He3 aus T.

Die starke positive Kraft des Atomkerns verdoppelt sich bei He3 (nicht so bei der Bildung von D und T).

Bei 2 Neutronen ist die Bindung tiefer, bei 2 Protonen etwas flacher.

Bei T müssen 2 äusserste Elektronen bei n Slalom fahren, bei He3 nur eines.

Bei T und He3 haben wir bei Minoszufuhr innerhalb der Nukleonen keinen Poleffekt wie bei n oder H.

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3) Kerne He4, He6

3a) Massen von Tritium bis He6

	Tritium	He3	He4	He6
Masse	3,016.049.7	3,016.029.7	4,002.603.1	6,018.893.
Diff zu vor		0,000.020.0	0,986.573.4	2,016.289.9
M-Abgabe	0,006.73	0,000.02	0,022.105.6	0,001.07

Die Massendifferenz von He3 zu Tritium ist fast 0.

Beachte: Es sind die Atom-Massen und nicht nur die Kernmassen.

3b) Neutronenaufnahme He3 zu He4

Masse He3 + Masse n = 4,024.708.7u

Das sind 0,022.105.6u mehr als He4 tatsächlich hat.

Gegenüber He3 wurden beim Übergang zu He4 0,022.105.6u abgegeben.

→ 0,022.105.6u / 1,008679 = 0,021.915.4

→ Neutronen und Protonen haben 2,191.54% einer Neutronenmasse abgegeben

Das ist das 9,20-fache als von H1 nach D.

Das liegt daran, daß sich diese 4 Nukleonen zu einem α-Teilchen zusammenschließen.

3c) Bindungstiefe bei He4 am höchsten

Bei He4 muss das neue Neutron an 3 Seiten Masse abgeben.

Das Neuton und die beiden Protonen von He3 müssen auch an je einer weiteren Seite Materie abgeben.

Wir bekommen insgesamt weitere 6 Seiten Massenabgaben.

Das sind nun insgesamt 12 Seiten, gegenüber nur 2 von H1 zu D.

Tatsächlich gibt die neue Bindung über 22 anstatt etwa 2*7 Einheiten ab.

Das liegt an der weiter gestiegenen Bindungstiefe.

3d) Massenabgaben bei H und He

Massenabgaben bei Aufnahme von Neutronen (+1,008.679u) bei

H1 nach D: 0,002.40 u + 2.40

D nach H3: 0,006.73 u + 6.73

D nach He3: 0,006.75 u

(H3 nach He3: 0,000.02 u)

H3 nach He4: 0,022.13 u +22.13 = 31.26

He3 nach He4: 0,022.11 u

He4 nach He6: 0,001.07 u

3e) Neutronenaufnahme He4 nach He6

Masse He4 + Masse 2*n = 6,019.961.1u

Das sind 0,001.068.1u mehr als He6 tatsächlich hat.

Gegenüber He4 wurden beim Übergang zu He6 nur 0,001.068.1u abgegeben.

→ 0,001.068.1u / 1,008679 = 0,001.058.91

→ Neutronen und Protonen haben hier nur 0,105.891% einer Neutronenmasse abgegeben.

Die beiden Neutronen 5 und 6 bei He6 sind nur flach an das Alfa angebunden.

Um so enger die Bindung, um so mehr Masse wird abgegeben..

3f) He6 – Li6

D + He4 haben nur 0,001.58u mehr M als Li6.

Daher dürfte Li6 aus 1 Alfa und einem D bestehen und leicht aneinander gebunden sein.

Li6 hat 0,003.8u weniger M als He6. He6 ist um 0,002.22 schwerer als D + He4.

Das entspricht dem Massenunterschied zwischen H1 und D.

He6 besteht damit aus 1 Alfa und 2 weiteren Neutronen.

3g) He6 - nicht 2 T übereinander

2*T hat 0,013.2u mehr M als He6.

2 Tritium-Isotope optimal übereinander würden je Nukleon an 2 Seiten zusätzlich Masse abgeben.

Daher müsst He6 aus 2*T übereinander noch viel mehr M abgeben als wenn T ein n aufnimmt.

Somit kann He6 nicht aus übereinander liegenden 2*T bestehen.

3h) Aufbau von Li7

T + He4 haben nur 0,002.649u mehr M als Li7.

Ein Neutron gibt von Li6 nach Li7 0,007.8u ab.

Das ist etwa die Abgabe von D nach T.

Li7 dürfte damit aus 1 Alfa und 1 T bestehen.

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4) Alfa als Tetraeder

4a) Tabelle Bindungen H1-He6

Bei H1 sind alle 6 Seiten (Himmelsrichtungen) am Rande frei.

Bei H2 sind 2 Seiten gebunden.

Bei H3 bzw. He3 sind 6 Seiten gebunden.

Bei He4 bindet sich das 4. Nukleon 3 mal und erzwingt 3 weitere Bindungen bei den anderen. Es sind hier 12 ineinander geklinkt.

	H1	D	T	He3	He4	He6
Nukleonenzahl	1	2	3	3	4	6
gebund. Seiten	0	2	6	6	12	12 + 2
Nukl.zuwachs		100%	50%	0	33,33%	50%
M-abgabe u	0,000.854	0,002.402	0,006.731.5	0,000.02	0,022.105.6	0,001.07
M-abgabe in % e. Neutrons		0,23811%	0,66736%	0	2,212.55%	0,105.89%

Der hohe Massenverlust beim Übergang von H3/He3 zu He4 liegt primär am Zuwachs an gebundenen Seiten zum Tetraeder.

4b) Tetraeder bei He4

Bei He4 liegen 3 Nukleonen in einer Ebene.

Das 4. Nukleon ist genau mittig im Trichter der 3 übrigen eingesetzt.

Das Alfateilchen hat daher 2 Protonen nebeneinander und 2 Neutronen nebeneinander.

Das ist wichtig für den weiteren Kernaufbau mit Alfateilchen.

4c) Alfateilchen - engstmöglich

Wollen sich mehr als 2 Protonen am gleichen Neutron binden, so geht das nicht.

2 Protonen und 2 Neutronen binden sich engstmöglich zum Alfateilchen.

Nach aussen erzeugen sie die niedrigsten Schalenflächen.

Enger geht es nicht. Hier ist Schluss.

Sie sind nicht locker beieinander, sondern extrem fest zusammengeschnürt und kaum trennbar.

Auch kann keines der beiden Neutronen mehr ein Elektron nach aussen verlieren, zum Li4.

Bei der Bindung sind die Nukleonen im Verhältnis änlich weit auseinander als die Atome bei der Molekülbindung. Das deutet auf die gleiche Bindungsart hin.

4d) Innere Bindungstiefe des Alfas

Die beiden Protonen des Alfas sind sehr eng aneinander gebunden.

Die beiden Neutronen des Alfas sind sehr eng aneinander gebunden.

Die Bindung zwischen einem Proton und einem Neutron des Alfas ist etwas flacher!

Das hat teilweise extreme Konsequenzen.

Beim Spalten trennt sich die Bindung zwischen Neutron und Proton auf.

Es sind nun ein Pärchen Neutronen und ein Pärchen Protonen frei (vgl He6, Be10, C10, O14).

4e) He5 geht nicht – He6 nur kurzzeitig

2 Neutronen an nur einem Proton (Tritium) halten sich noch fest.

3 Neutronen an nur 2 Protonen zu He5 oder Li5 sind in der Physik nicht anzutreffen.

Scheinbar hat man meist einen direkten Übergang durch die Aufnahme eines Deuterons von He4 zu Li6.

He6 gibt nach 0,82s ein Elektron nach aussen ab und wird zu Li6.

4f) kein Wachstum von Alfas

Das Wachstum von Elementen funktioniert in der Regel über Neutronen- oder Alfaaufnahmen.

He4 kann wahrscheinlich kein einzelnes Neutron oder Proton mehr aufnehmen.

He5 und Li5 fehlen in der Natur.

Ein weiteres Wachstum von He4 ist aber mit der Aufnahme eines Deuterons, eines Tritiumisotops möglich.

Diese binden sich leicht (wenig tief) an den He-Tetraeder an.

Auch können sich ganze Alfateilchen so leicht aneinander binden (z.B. 3 Alfas zu C12).

4g) Aussenbindungen der Alfas

Um den kompletten He-Tetraeder bilden sich Schalen mit negativen Minos darin.

Sie liefern die Bindungsmöglichkeit zum Andocken von Schalen ab Deuterium.

Diese Bindungen sind gegenüber der inneren Alfabindung sehr flach und anfällig.

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5) Aussenbindung am Alfa

5a) Kräfte rund um Helium 4

He4 ist ein reines Alfa-Teilchen.

Auch dieses hat am Rand unterschiedliche Kräfte.

Es kommt darauf an, ob man sich am Rand zwischen beiden Protonen, zwischen beiden Neutronen oder sonst wo befindet.

An der Protonenseite ist die negative Kraft am kleinsten, an der Neutronenseite am höchsten.

An der Seite der Protonen kann noch ein Teilchen andocken (n, 2n, D, T, He3).

5b) Lockeres Andocken an He4

He4 zieht mit seiner starker Protonenkraft negative Neutronen von aussen an.

Diese können das Alfa-Teilchen nicht trennen (nicht zu schnell ankommend).

Ein 5. Nukleon (p3 oder n3) kann auf der Alfa-Oberfläche tanzen, an einem alleinstehenden Alfa aber scheinbar nicht andocken.

Auch beim Alfa-Zerfall grösserer Atome werden keine Teilchen mit 5 Nukleonen abgegeben.

Deshalb ist die Bindung zwischen weiteren Neutronen und Alfa-Teilchen viel lockerer.

Auf der Seite der Protonen können vermutlich nur 2 gebundene Neutronen andocken.

An der Neutronenseite kann nur eine D- oder T-Einheit andocken.

5c) Weiche Aussenbindung am Alfa

Die Anbindung an einem Alfa muß man sich auch vorstellen wie zwischen 2 Wassermolekülen.

Ist die Umgebung zu negativ, so werden sie gasförmig und gehen auseinander.

Hat es etwas weniger Minosmasse am Rand, kann die Bindung etwas weniger flüssig ('fester') werden.

Fehlt dem Alfa-Teilchen am Rande Minosmasse, so kann die weitere Einheit ausgleichen und auffüllen.

5d) Hindrehen der Andockseiten

Es ist immer zu beachten, wieviel Minosmasse ein ankommendes Neutron bzw. das vorhandene Alfa-Teilchen haben.

Sie können sich gegenseitig richtig hindrehen.

Das Alfa ist auf einer Seite negativer als auf der anderen. Dasselbe gilt für das Neutron.

So kann es vorkommen, daß ein Proton ein Neutron stärker anzieht, als es von einem anderen Neutron abgestossen wird, oder umgekehrt.

Einem ankommenden N-Pärchen dreht das Alfa die Protonenseite zu.

Einer ankommenden D- oder T-Einheit dreht es die Neutronenseite zu.

5e) Atomkerne - Wasser

Den Molekularaufbau des Atomkerns vergleichen wir nun mit Wasser.

Bei Wasser docken 2 grosse H-Atome an 1 O-Atom und bilden H₂O.

Die Wassermoleküle ziehen sich in der Luft unter bestimmten Bedingungen gegenseitig an und bilden Wassertropfen.

Grössere Atomkerne sind vergleichbar mit grossen Wassertropfen.

So wie man bei der Bindung von H an O bei Wasser erst H₂-Moleküle trennt und dann an O bindet, müssen auch bei der Entstehung von Alfa-Teilchen erst passende Neutronen zum bestehenden T- oder He3-Kern eingeklinkt werden.

Ansonsten tanzen neue Neutronen nur am D- bzw. T-Rand herum.

5f) Alfa-Teilchen als Kernbasis

Atomkerne sind aus Alfa-Teilchen und eventuellen zusätzlichen Nukleonen aufgebaut.

Die Alfa-Teilchen sind im Atomkern sozusagen die Wassermoleküle.

Die Innenteile des Alfa-Teilchens bzw. Wassermoleküls sind extrem eng und fest beieinander.

Mehrere solcher Moleküle binden sich dann viel lockerer aneinander.

5g) Verschiedene Kraftreichweiten am Kern

Der Unterschied zu Wasser sind beim Atomkern die Kraftreichweiten.

Alfa-Teilchen sind am Rande hoch negativ aufgeladen.

Die riesige negative Kraft fällt nach aussen steil quadratisch (1/x²) ab.

Mehrere Kernradien entfernt wird die Negative durch die flach (1/x) abfallende positive Kraft aus dem Kernzentrum überflügelt und hält die beiden äusseren Elektronen auf ihrer Bahn.

Diese positive Kraft zieht auch von aussen kommende negative Neutronen an.

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6) Spezielle Bindungsbeispiele

Zur Vorbereitung auf Problemlösungen weiter hinten, sind nun einige weitere Kernbindungen im Detail aufgearbeitet.

6a) Bindung vo Be8 und C12

2*Alfa haben 8,005.206.2u.

Be8 hat 8,005.308u. Das sind etwa 0,000.1u mehr. Das passt nicht.

3 Alfas haben 12,007.809.3u.

C12 hat 12,000.000u. Das sind etwa 0,007.81u weniger.

C12 ist damit gegenüber Be8 sehr eng und stabil gebunden.

6b) Aufbau von C10

B10 – C10 = -0,003.871u.

C10 ist deutlich schwerer als B10.

B10 dürfte damit viel enger gebunden sein als C10.

1 Alfa + 2*He3 = 4,002.6031 + 2*3,016.0297 = 10,034663

Das sind 0,017.853u mehr als bei C10.

Beachte: Be7 gibt es nicht. C10 kann so nicht entstehen.

2 Alfa + 2*p = 10,020.857. Das sind weniger als bei He3

Das sind 0,004.047u mehr als bei C10.

Diese gehen dann durch die 2 Bindungen der 2 p an die Alfas verloren.

Wie sollten diese 2 p dazukommen ? - bei Zerfallsprozessen

1 Alfa + Li6 = 10,017.728.

Das sind nur 0,000.918u mehr als bei C10.

Ein ß- ist aber noch nötig.

Das zieht z.B. bei n auf p 0,000.854u ab. Das ginge auf.

Aber: Warum sollte das ß- geschehen, um es 19s später wieder rückgängig zu machen.

Das heisst aber, dass 1 Alfa + Li6 und ß- die Massen richtig haben.

Der C10-Kern besteht daher wirklich aus 2 Alfas und 2 direkt aneinander gebundenen Protonen.

Die 2 Protonen sind nicht getrennt!

Beim Durchtrennen eines Alfas entstehen solche Gebilde.

6c) zu C11

Be9 + D = 9,012.186 + 2,014.1022 = 11,026.288

Das sind 0,014.856u mehr als bei C11.

Zusätzlich folgt ein ß-, das etwas M abgibt.

Es bleiben 0,014u Differenz. Das muss die Bindung zu He3 liefern.

2 Alfa + He3 = 11,021.236.

Das sind 0,009.804 mehr als bei C11

He3 müsste sich dann auch sehr eng an beide Alfas binden.

Dann erzielen wir auch das untere Ergebnis von Alfa + Li7.

1 Alfa + Li7 = 11,018.607.

Das sind nur 0,001.797u mehr als bei C10.

Ein ß- ist aber noch nötig.

Das zieht z.B. bei n auf p 0,000.854u ab. Das ginge auf.

Aber: Warum sollte das ß- geschehen, um es 20,5min später wieder rückgängig zu machen.

B11 – C11 = -0,002.127u.

C11 ist schwerer als B11.

B11 dürfte damit enger gebunden sein als C11.

Nimmt B10 ein p auf, so rechnen wir folgende Massen bei C11:

B10 + H1 = 11,020.7642.

Das sind 0,009.3322u mehr als C11 hat.

Die Massenabgabe wäre sehr hoch. Und He3 hält eher mehr M als weniger.

Die Verbindung zu C11 muss also viel enger werden.

6d) zu C14 – N14 – O14

Die Massen von C12 + 2*n ergeben 14,017.358u.

C14 hat aber nur eine Masse von 14,003.24u. Das sind 0,014.12u weniger.

Die beiden Neutronen bei C14 sind daher sehr eng aneinander bzw. an die Alfas gebunden.

N14 hat 14,003.07u. Das sind nur 0,000.17u weniger als C14 hat.

O14 hat eine Masse von 14,008.60u und damit bereits 0,005.53u mehr als N14. Es ist viel flacher gebunden. Auch C10 ist deutlich schwerer als Be10 und das noch leichtere B10.

Ne18 hat eine Masse von 18,005.711u, O18 eine von 17,999.16u.

Ne18 ist damit auch 0,006.55u mehr als O18 und ist auch viel flacher gebunden.

Auch C10 hier haben wir denselben Effekt wie bei C14, N14 und O14.

Erst durch ß+ bei Ne18, O14 und C10 zu kleineren Elementen werden die Bindungen der 2 Nukleonen ausserhalb der Alfas richtig eng.

6e) C15 mit 3 zusätzlichen Neutronen

C15 hat gegenüber C14 hat eine minimale Massenabgabe (0,001.321) bei Neutronaufnahme.

Dieses Neutron ist locker angebunden.

C15 besteht daher aus 3 Alfas, einem n-Pärchen und einem weiteren locker angebundenen Neutron.

Auch bei He6 und Be11 haben wir so eine Situation, dass das letzte Neutron sehr flach sitzt.

6f) Al24

Al24 hat 5 Alfas und noch 3 Protonen und 1 Neutron.

ß+ folgt nach 2s.

Gegenüber Mg24 hat Al24 0,002.704u weniger M.

Al24 hat gegenüber Al25 viel Masse

Bei n-Aufnahme zu Al25 gibt es 0,018.369u Masse ab. Das liefert ein neues Alfa.

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7) Elementwachstum

7a) H1 bis He4

H1 (99,985% Häufigkeit des H) entsteht einmal

durch ß- aus einem Neutron und

durch Protonenabgabe bei Reaktionen von grösseren Kernen.

Deuterium D (0,015% Häufigkeit) wächst durch Neutronenaufnahme aus H1.

Tritium T wächst durch Neutronenaufnahme aus D oder

durch die Reaktion von 2 D-Kernen (bei Abgabe eines p).

He3 entsteht durch ß- nach 12,3a aus T oder z.B.

durch die Reaktion von 2 D-Kernen (bei Abgabe eines n).

He3 hat nur eine Häufigkeit eine von 1/13.000, H4 dagegen etwa 100%.

He4 entsteht durch Neutronenaufnahme aus He3, der Kern wird zum Alfateilchen.

Auch wächst He4 durch Aufnahme eines Neutrons oder Protons aus T.

Ebenso entsteht He4 durch die Reaktion von D- und T-Kernen (D +T ® He4 +n).

Sehr oft entsteht He4 durch Alfazerfall grösserer Elemente (z.B. Zerfall von C12 zu 3*He4).

Wahrscheinlich entsteht es auch durch Aufnahme eines Protons aus T.

7b) He6 bis Li7

He6 besteht aus 1 Alfa und 2 weiteren Neutronen.

Es wird nach 0,82s zu Li6. He6 entsteht extrem selten.

Es entsteht z.B. beim Alfazerfall grösserer Elemente. Ein Alfa kann 2 Neutronen zuviel mitnehmen oder ein freies Neutronenpärchen (bei Spaltung eines Alfas)einfangen.

Li6 entsteht dann aus He6, wenn dieses entstand.

In der Regel baut sich Li6 durch Aufnahme eines D-Isotops von He4 auf, seltener aus 2*T.

Auch entsteht Li6 oft durch Spaltung von Kernen wie B10 oder N14.

Li6 hat eine Häufigkeit von 7,4%, Li7 eine von 92,6%.

Li7 wächst meist durch Neutronenaufnahme aus Li6 (manchmal D-Aufnahme und p-Abgabe),

oft durch Tritiumaufnahme, und

manchmal durch Spaltung von Kernen wie B11, N15, F19, Na23 oder Al27.

7c) Be

Be8 sind 2 flach angebundene separate Alfas. Es existiert fast nicht.

Be8 entsteht z.B. bei Alfazerfall grösserer Atome,

Aufnahme von D aus Li6 und über

Neutroneneinfang oder Aufnahme eines Protons aus Li7.

Es zerfällt nach 3*10^-16s zu 2 Alfas.

Daher entsteht es ja kaum aus Alfaaufnahme bei He4.

Be9 entsteht durch Aufnahme von D oder Tritium aus Li7 bzw. Li6. Be9 hat 100% Häufigkeit.

Es kann auch durch Platzen von grösseren Kernen wie aus Mg25 oder Mg26 entstehen.

Möglich ist auch die Alfaaufnahme aus Li6 bei Abgabe eines p.

Be9 entsteht nicht über Neutronenaufnahme.

Be10 entsteht durch Neutronenaufnahme aus Be9,

durch D- Aufnahme aus Be9 bei p-Abgabe,

durch Aufnahme von T aus Li7 oder

durch Platzen viel grösserer Kerne.

Es könnte auch durch Alfaaufnahme aus Li entstehen (z.B. aus Li7 bei Abgabe eines p).

Es wird nach 2.700.000a zu B10.

Be11 entsteht durch Neutronenaufnahme aus Be10 oder

durch Platzen viel grösserer Kerne, oder

durch Alfaaufnahme aus Li7.

Es wird nach 14s zu B11.

7d) B10 20% - B11 80%

B10 besteht aus 2 Alfas und 1 D, B11 aus 2 Alfas und 1 T.

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus Be9,

über Platzen von grossen Kernen wie Mg oder Al,

durch Aufnahme eines Protons aus Be9,

durch D-Aufnahme bei n-Abgabe aus Be9,

durch Alfaaufnahme aus Li6 und durch

Elektroneneinfang bei C10.

Die Frage ist, ob es auch aus T-Einfang aus Li7 entsteht.

B11 entsteht meist durch Neutronenaufnahme aus Be10,

seltener über Protonenaufnahme aus Be10,

Es entsteht auch durch Elektroneneinfang bei C11 und

baut sich zudem durch Alfaaufnahme aus Li7 und

über D-Einfang aus Be9 auf.

7e) C

C10 hat 2 Alfas und 2 eng aneinander gebundene Protonen (Protonenpärchen).

Es entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Na, Mg oder Al.

Auch entsteht es durch Protonenaufnahme bei B10 und n-Abgabe.

Es entsteht kaum durch Aufnahme von Tritium aus Li7.

Auch baut sich C10 kaum durch Alfaaufnahme aus Li6 auf.

Es wird nach 19s zu B10.

C11 entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Na, Mg oder Al.

Auch wächst es durch D-Aufnahme aus B10 bei n-Abgabe.

Es baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus Li7 auf und

entsteht kaum durch Aufnahme von D aus Be9.

Am einfachsten entsteht es durch Aufnahme eines Protons aus B10.

Es wird nach 20,5min zu B11.

C12 - 98,9%

Es entsteht meist durch Neutronenaufnahme aus Be11, extrem selten aus C11.

C12 entsteht auch sehr oft über Protonenaufnahme aus B11 oder

über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg oder Al.

Auch entsteht es durch Aufnahme von D aus B11 (n-Abgabe) oder

mit Tritiumaufnahme aus B10 (n-Abgabe).

Es kann ebenso über Alfaaufnahme aus Be9 entstehen kann (bei n-Abgabe).

C13 - 1,1%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus C12.

Auch entsteht es durch Elektroneneinfang bei N13.

Es kann auch noch über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg, Al oder Si entstehen.

C13 entsteht zudem durch Aufnahme von D aus B11 oder T aus B10 bzw. B11.

Es baut sich auch noch durch Alfaaufnahme aus Be9, Be10 (n-Abgabe) und B10 (p-Abgabe) auf.

C14 entsteht durch Neutronenaufnahme aus C13.

Es kann noch über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg, Al oder Si entstehen.

C14 baut sich noch durch Alfaaufnahme aus B auf,

über Neutronenaufnahme bei N14 (p-Abgabe) und

durch D-Aufnahme bei C13 (p-Abgabe).

Es gibt nach 5730a ein Elektron nach aussen ab und wird zu N14.

C15 hat gegenüber C14 hat eine minimale Massenabgabe bei Neutronaufnahme. Dieses ist locker.

Es entsteht selten durch Neutronenaufnahme aus C14 und

noch seltener über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg, Al oder Si.

C15 baut sich eventuell zu allerletzt auch durch Alfaaufnahme aus B11 auf.

Es wird nach 2,3s zu N15.

7f) N

N13 kann über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Na, Mg, Al oder Si entstehen.

Es baut sich kaum durch Alfaaufnahme z.B. aus Be9 auf, manchmal aber aus B10 mit n-Abgabe.

Auch entsteht es kaum durch Neutronenaufnahme aus C12,

aber durch Aufnahme eines Protons aus C12 und

bei D-Aufnahme aus C12 mit n-Abgabe.

Es wird nach 10min zu C13.

N14 - 99,635%

Es entsteht durch Protonen- bzw. Neutronenaufnahme aus C13,

durch Elektronenabgabe bei C14 und

über Elektroneneinfang bei O14.

Dazu entsteht es noch über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg, Al oder Si.

N14 entsteht auch durch Aufnahme von D oder Tritium aus C13, C12 und B11.

N14 baut sich zu allerletzt auch durch Alfaaufnahme z.B. aus B auf.

N15 - 0,365%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus N14,

durch Elektronenabgabe bei C15 und

Elektroneneinfang bei O15.

Es kann auch noch über Platzen von grossen Kernen wie aus Mg, Al, Si oder P entstehen.

Ebenfalls entsteht N15 durch Aufnahme von D aus N (p-Abgabe) bzw. C

oder über Tritiumaufnahme aus C.

N15 baut sich oft auch über Alfaaufnahme aus B11 oder C12 auf.

7g) O

O14 entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Mg, Al, Si oder P.

Es entsteht kaum durch Aufnahme von Tritium oder D aus B bzw. C und

baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus B auf.

Es wird nach 72s zu N14.

O15 entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Na, Mg oder Al.

Es entsteht auch durch Aufnahme von D aus N.

O15 baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus B oder C auf.

Am einfachsten entsteht es durch Aufnahme eines Protons aus N14.

Es wird nach 124s zu N15.

O16 - 99,76%

Es entsteht extrem selten durch Neutronenaufnahme aus O15, meist aber aus N15.

Es entsteht durch Elektroneneinfang aus F17,

vor allem auch über Platzen von grossen Kernen wie aus P, S oder Cl,

sowie durch Aufnahme von D oder Tritium aus N bzw. C.

Manchmal baut sich O16 durch Alfaaufnahme aus C auf.

O17 - 0,004%

Es entsteht meist durch Neutronenaufnahme aus O16 und

durch Elektroneneinfang bei F18.

Es kann auch noch über Platzen von grossen Kernen wie aus Na, Mg, Al oder Si entstehen,

durch Aufnahme von Tritium aus N und .

durch Alfaaufnahme aus C und N.

O18 - 0,20%

O18 entsteht durch Neutronenaufnahme aus O17.

Es kann auch über Platzen von grossen Kernen wie aus Si, P, S oder Cl entstehen,

durch Aufnahme von Tritium und D aus N bzw. O und

manchmal auch durch Alfaaufnahme aus C und N.

O19 entsteht durch Neutronenaufnahme aus O18.

Es kann auch noch über Platzen von grossen Kernen wie aus P, Si, Cl, Ar oder K entstehen.

O19 baut sich zu allerletzt auch durch Alfaaufnahme aus N auf.

Es wird nach 30s zu F19.

7h) F

F17 hat 4 Alfas und 1 Proton.

Es entsteht viel über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Mg, Al, Si oder P.

F17 baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus C und N auf.

Auch entsteht es kaum durch Aufnahme von Tritium oder D aus N bzw. O.

Am einfachsten entsteht es durch Aufnahme eines Protons aus O16.

Es wird nach 66s zu O17.

F18 entsteht viel über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Si, P, S oder Cl.

F18 entsteht durch Elektroneneinfang aus Ne18.

F18 entsteht auch durch Aufnahme von Tritium oder D aus N bzw. O.

F18 baut sich auch durch Alfaaufnahme z.B. aus N auf.

Am einfachsten entsteht es durch Aufnahme eines Protons aus O17.

Es wird nach 110min zu O18.

F19 - 100%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus O18,

durch Elektronenabgabe bei O19 und

durch Elektroneneinfang aus Ne19.

F19 entsteht selten auch über Platzen von grossen Kernen wie aus S, Cl, Ar oder K.

Es entsteht noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus O und

es baut sich auch noch durch Alfaaufnahme aus N oder O auf.

F20 entsteht durch Neutronenaufnahme aus F19.

Es entsteht noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus O.

F20 kann auch selten über Platzen von grossen Kernen wie aus Cl, Ar, K, Ca oder Sc entstehen.

F20 baut sich zu allerletzt auch noch durch Alfaaufnahme aus O auf.

Es wird nach 12s zu Ne20.

7i) Ne

Ne18 entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus P, S, Cl, Ar oder K.

Es entsteht kaum durch Aufnahme von Tritium oder D aus N bzw. O.

Ne18 baut sich auch kaum durch Alfaaufnahme aus C und N auf.

Es wird nach 1,5s zu F18, nach weiteren 110min zu O18..

Ne19 entsteht vor allem über Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Na, Mg oder Al.

Es entsteht auch kaum durch Aufnahme von Tritium oder D aus O.

Ne19 baut sich auch kaum durch Alfaaufnahme aus N oder O auf.

Es wird nach 18s zu F19.

Ne20 - 90,5%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus F19 und

auch durch ß- bei F20.

Sehr einfach entsteht es manchmal durch Aufnahme eines Protons aus F19.

Ne20 entsteht selten auch über Platzen von grossen Kernen wie aus Ar, K, Ca oder Sc.

Es entsteht noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus O.

Ne20 baut sich zu allerletzt auch noch durch Alfaaufnahme aus O auf.

Ne21 - 0,27%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus Ne20,

durch Elektroneneinfang aus Na21 und

durch Aufnahme von D oder Tritium aus F bzw. O,

sehr selten auch über Platzen von grossen Kernen wie aus Ar, K, Ca, Sc oder Ti und

sehr selten auch noch durch Alfaaufnahme aus O auf.

Ne22 - 9,2%

Es entsteht durch Neutronenaufnahme aus Ne21,

durch Elektroneneinfang aus Na22,

noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne20 bzw. F und

sehr selten auch über Platzen von grossen Kernen wie aus Ar, K, Ca, Sc oder Ti,

sowie sehr selten auch noch durch Alfaaufnahme aus O auf.

Ne23 entsteht durch Neutronenaufnahme aus Ne22,

selten auch noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne und

auch sehr selten über Platzen grosser Kerne wie aus K, Ca, Sc, Ti oder V.

Ne23 baut sich zu allerletzt auch noch durch Alfaaufnahme aus F auf.

Es wird nach 38s zu Na23.

Ne24 entsteht sehr selten durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne und

auch sehr selten über Platzen grosser Kerne wie aus Ca, Sc, Ti, V oder Cr.

Es wird nach 3,4min zu Na24.

7j) Na

Na21 entsteht selten über Aufnahme von Tritium oder D aus F bzw. Ne.

Na21 entsteht manchmal durch Platzen von grossen Kernen und Alfas wie aus Ar, K, Ca, Sc oder Ti.

Na21 baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus F und Ne auf.

Es wird nach 23s zu Ne21.

Na22 entsteht vor allem über Aufnahme von Tritium oder D aus Ne.

Na22 entsteht auch durch Platzen von grossen Kernen wie aus K, Ca, Sc, Ti oder V.

Na22 baut sich kaum durch Alfaaufnahme aus O oder F auf.

Es wird nach 2,6a zu Ne22.

Na23 - 100%

Na23 entsteht durch Neutronenaufnahme aus Ne22.

Na23 entsteht durch Elektronenabgabe bei Ne23.

Na23 entsteht auch durch ß- bei Mg23.

Na23 entsteht selten auch über Platzen von grossen Kernen wie aus K, Ca, Sc, V oder Ti.

Na23 entsteht noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne.

Na23 baut sich zu allerletzt auch noch durch Alfaaufnahme aus F oder Ne auf.

Na24 entsteht durch Neutronenaufnahme aus Na23.

Na24 entsteht durch Elektronenabgabe bei Ne24.

Na24 entsteht selten auch noch durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne.

Na24 kann auch sehr selten über Platzen grosser Kerne wie aus Sc, Ti, V, Cr, Mn oder Fe entstehen.

Na24 baut sich zu allerletzt auch noch durch Alfaaufnahme aus Ne auf.

Es wird nach 15h zu Mg24.

Na25 kann sehr selten durch Aufnahme von D oder Tritium aus Ne entstehen.

Na25 entsteht auch sehr selten über Platzen grosser Kerne wie aus Sc, Ti, V, Cr, Mn oder Fe.

Es wird nach 60s zu Mg25.

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8) ß-Effekte

8a) Was ist ß

Bei ß- entlässt ein Neutron ein Elektron in eine grosse Umlaufbahn um den Atomkern,

bei ß+ fängt es dieses wieder ein.

Das Neutron wird bei ß- zum Proton.

Das Element bekommt bei ß- jedesmal eine um 1 höhere Nummer.

8b) Wo und wann passiert ß+

ß+ passiert meist durch extrem hohe Umgebungsdrücke und/oder durch zu hohe positive Kräfte des Protons/Atomkerns.

ß+ haben wir bei C10,11, N13, O14,15, F17,18, Ne18,19, Na21,22, Mg23, Al24-26, P30, Ar35, K37,38, Sc43,44, Ti45, V48, Cr49, Fe53, Cu62, Ga68 und As74.

ß+ finden wir immer, wenn sich ausserhalb der Alfas 1 Proton alleine befindet, z.B. bei N13, F17, Na21, Al25 und K37.

ß+ haben wir immer, wenn sich ausserhalb der Alfas 2 Protonen befinden.

C10 ® B10, O14 ® N14, Ne18 ® F18, Mg22 ® Na22. Oft ereignet sich hierbei noch ein weiteres folgendes ß+.

ß+ passiert noch bei He-Einheiten mit mehreren Alfas.

He3-Einheiten haben wir z.B. bei C11, O15, Ne19, Mg23.

8c) Wann passiert ß-

ß- ereignet sich bei Isotopen an der oberen Stabilitätsgrenze nach einer Neutronenaufnahme. Zeitlich ist das Ereignis sehr unterschiedlich, so dass viele zwischenzeitlich noch ein oder mehr Nukleonen aufnehmen.

ß- geschieht unter anderem, wenn eine Tritium-Einheit noch ein Neutron aufnimmt:

z.B. T+n zu He4; B11+n zu C12; N15+n zu O16 oder F19 zu Ne20

Wenn im Atomkern ein oder mehr nicht innerhalb eines Alfas befindliche Nukleonen (z.B. das 5. bei Be9) noch ein weiteres Neutron bekommen, so gibt eines dabei sehr oft ein Elektron mit ß- ab.

Be10 macht ß- zu B10, Be11 zu B11, C14 zu N14, C15 zu N15, O19 zu F19, Ne23 zu Na23, Ne24 erst zu Na24, dann zu Mg24, Na25 zu Mg25, Mg27 zu Al27.

8d) Wo passiert ß-?

n ® H1

T ® He3

Be10, 11 ® B10, 11

C14, 15 ® N14, 15

O19 ® F19

F20 ® Ne20

Ne23, 24 ® Na23, 24

Na24, 25 ® Mg24, 25

Mg27, 28 ® Al27, 28 ® Si28

Al28, 29, 30 ® Si28, 29, 30

Si31, 32 ® P31, 32 ® S32

P32, 33 ® S32, 33

S35, 37, 38 ® Cl35, 37, 38 ® Ar38

Cl38, 39, 40 ® Ar38, 39, 40, Ar39 ® K39

Ar39, 41 ® K39, 41

K42, 43 ® Ca 42, 43

Ca45, 47, 49 ® Sc45, Sc47, 49 ® Ti47, 49

V52 ® Cr 52

Cr55 ® Mn55

Mn56 ® Fe56

Fe59 ® Co59

Co60 ® Ni60

Ni63, 65 ® Cu63, 65

Cu66 ® Zn66

Zn69, 71 ® Ga69, 71

Ga70, 72 ® Ge70, 72

Ge75, 77 ® As75, 77 ® Se77

As76, 77 ® Se76, 77

Se79, 81, 83 ® Br79, 81 83 ® Kr83

Br82 ® Kr82

Kr85, 87 ® Rb85, 87

Rb86, 88 ® Sr86, 88

Sr89-92 ® Y89-92, Y90-92 ® Zr90-92

Y90-93 ® Zr90-93, 93 ® Nb93

Zr93, 95, 97 ® Nb93, 95, 97 - 95, 97 ® Mo95, 97

Nb94-97 ® Mo94-97

Mo99, 101 ® Tc99, 101 ® Ru99, 101

Tc99, 101 ® Ru99, 101

Ru103 ® Rh103

Rh105 ® Pd105

Pd109, 111 ® Ag109, 111 ® Cd111

Ag108, 111 ® Cd108, 111

Cd115, 117 ® In115, 117 ® Sn117

In114, 116 ® Sn114, 116

Sn121, 123, 125 ® Sb121, 123, 125 ® Te125

Sb122, 124, 125 ® Te122, 124, 125

Te127, 129, 131, 132 ® J127, 129, 131, 132 J129-132 ® Xe129-132

J128-135 ® Xe128-135, Xe133, 135 ® Cs133, 135 ® Ba135

Xe133, 135, 137 ® Cs133, 135, 137 - 135, 137 ® Ba135, 137

Cs134-137 ® Ba134-137

La138, 140 ® Ce138, 140

Ce 141, 143, 144 ® Pr141, 143, 144 143, 144 ® Nd143, 144

Pr142-144 ® Nd142-144

Nd147, 149 ® Pm147, 149

Pm147, 149, 151 ® Sm147, 149, 151 151 ® Eu151

Sm151, 153 ® Eu151, 153

Eu154, 155 ® Gd154, 155

Gd159, 161 ® Tb159, 161 ® Dy161

Tb160 ® Dy160

Dy165, 166 ® Ho165, 166 ® Er166

Ho166 ® Er166

Er169, 171 ® Tm169, 171

Tm170, 171 ® Yb170, 171

Yb175, 177 ® Lu175, 177 ® Hf177

Lu177 ® Hf177

Hf181 ® Ta181

Ta182 ® W182

W185, 187 ® Re185, 187 ® Os187

Re186-188 ® Os186-188

Os191, 193 ® Ir191, 193

Ir192, 194 ® Pt192, 194

Pt197, 199 ® Au197, 199 ® Hg199

Au198, 199 ® Hg198, 199

Hg203, 205 ® Tl203, 205

Tl204, 206-210 ® Pb204, 206-210 209, 210 ® Bi209, 210 ® Po210

Pb209-214 ® Bi209-214, 210-214 ® Po210-214 ® Alfazerfall

Bi211 ® Alfazerfall, Bi210, 212-214 ® Po210, 212-214 ® Alfazerfall

Ra228 ® Ac228 ® Th228

8e) ß- durch genug negative Masse

Wenn ein Atomkern im Verhältnis zu viel negative Kraft hat,

so zieht diese ein Elektron aus einem Neutron nach aussen.

Füttert man ein Neutron mit genug Minoskraft (kurzwellig genug), so zieht es das äusserste Elektron des Nukleons heraus.

Will man ß- durch Neutronenzugabe zum Atomkern erzeugen, so sollte das Neutron aussen genügend negative Kraft mitbringen.

Sind die Aussenschalen des neuen Neutrons zu schwach bzw. zu wenig negativ, so reicht es für ß- oft nicht.

Für ß- braucht man jeweils genau die passenden Schalen beim neuen Neutron.

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9) Kernaufbau und ß+

9a) flacher – steiler Kraftabfall

Die Kraft des Atomkerns besteht aus 2 Kraftarten.

Elektronen und Positronen haben einen flachen Kraftabfall *1/x bei x-facher Entfernung.

Negative Minos (Kleinteilchen mit Wellenlänge Gamma- und Röntgenstrahlung, UV bis IR-Licht, usw.) haben einen quadratischen Kraftabfall *1/x².

9b) Kraft des Atomkerns

Am Rand füllt sich der positive Atomkern mit den negativen Minos so auf, dass der Kern am Rand hoch negativ wird.

Diese negative Kraft fällt quadratisch steil ab.

Einige Kernradien weiter aussen wird sie daher von der flach abfallenden positiven Kraft aus der Protonenmitte überflügelt.

Diese flach abfallende positve Kraft hält aussen rotierende Elektronen auf ihrer Bahn.

Der Rand des Atomkerns ist aber sehr negativ.

9c) Negativer Atomkernrand

Die starke negative Kraft des Kernrandes verhindert, dass aussen rotierende Elektronen über ß+ leicht in den Atomkern eindringen.

Hat der Kernrand zuwenig negative Energie, so kann ein Elektron leicht in ein Proton hinein rasen.

So ein ß+ passiert z.B. bei C10, C11, N13, O14 und O15.

Diese Atome haben überdurchschnittlich viel Protonen und damit zuviel positive Kraft gegenüber den Neutronen.

9d) Hoch negative Neutronen

Neutronen haben viel mehr Masse als Protonen.

Abzüglich des zusätzlichen Elektrons wird diese Überschussmasse rein durch obige Minos gestellt.

Sie sind beim Neutron auch noch viel langwelliger und haben damit sehr überproportional mehr negative Energie.

Neutronen machen den Atomkern erst richtig negativ.

Hat der Kern genug Neutronen, so reicht deren negative Kraft soweit nach aussen, dass kein ß+ möglich ist.

Die hoch negativen Neutronen verhindern den Elektroneneinfang

9e) Ein Atomkern besteht aus

0 oder mehr Alfas,

+ 0 oder mehr freie Neutronen,

+ 0 oder 1 oder 2 zusätzliche Protonen oder stattdessen

+ 0 oder eine D- oder T- oder He3-Einheit.

9f) ß+ passiert nur bei

ß+ passiert bei Atomkernen nur bei den

1 separaten Protonen (N13, F17, Na21, Al24+25, K37, Sc43) oder

2 separaten Protonen (C10, O14, Ne18), oder der

He-Einheit (Al24, C11, O15, Ne19, Mg23, Ar35, Ti45, Cr49, Fe53) oder der

D- Einheit (Na22, Al26, P30, K38, Sc44, V48, Cu62, Ga68 und As74)

9g) ß+ aus folgenden Teilen

C10 - 2a + 2p

C11 - 2a + He

N13 - 3a + p

O14 - 3a + 2p

O15 - 3a + He

F17 - 4a + p

F18 - 4a + D

Ne18 - 4a + 2p

Ne19 - 4a + He

Na21 - 5a + p

Na22 - 5a + D

Al24 – 5a + He3 +p

Al25 – 6a + p

Al26 – 6a + D

P30 – 7a + D

Ar35 – 8a + He3

K37 – 9a + p

K38 – 9a + D + 1 Neutron n in der Kernmitte zusätzlich

Sc43 – 10a + p + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

Sc44 – 10a + D + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

Ti45 – He3 + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

V48 - 11a + D + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

Cr49 – 11a + He3 + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

Fe53 – 12a + He3 + 2 n in der Kernmitte zusätzlich

Cu62 - 14a + D + 4 n in der Kernmitte zusätzlich

Ga 68 - 15a + D + 6 n in der Kernmitte zusätzlich

As74 - 16a + D + 8 n in der Kernmitte zusätzlich

9h) Neutronenzahl liefert ß+ und ß- oder kein ß

ß+ kann nur geschehen, wenn der Atomkern am Rand zuviel positive Einheiten bzw. zuwenig negative Energie hat.

Bei 1 oder 2 Neutronen mehr hat man meisten schon langfristig stabile Kerne.

Bereits 1 Neutron über diese Stabilität hinaus liefert ß-

ß- passiert bei Atomkernen aus der Kernbindung heraus.

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10) Minosanteil bei ß+ und ß-

10a) ß- passiert von alleine bei

T, Be10,11, C14,15 O19 F20

Ne23,24 Na24,25 Mg27,28 Al28-30, usw.

Sie haben schon alle mindestens 1 n zuviel aufgenommen.

10b) ß- passiert sofort bei N-Aufnahme bei

B11 Ru104

N15 Ba138

O18 Nd150

Ti50 Sm154

Po, At, Rn, Ra, Pu, Fm haben normal a-Zerfall (nicht ß-) bei ihrem höchsten Isotop,

Cm Cf, Md, No und Lw haben bei ihrem höchsten Isotop auch kein ß-, zerfallen aber sehr schnell

10c) Stabilität Alfas mit / ohne Anhang

Alfas ab C12 ohne zusätzliche p-, D-, T- oder He-Einheit sind stabil (O16, Ne20, Mg24, Si28, S32, Ar36, Ca40, Ti46-50, Cr50,52, Fe54,56, Ni58,60, usw.)

He3-Einheiten an Alfas liefern ß+

T-Einheiten an Alfas sind stabil (B11, N15, F19, Na23, Al27, P31, Cl35, K40)

D-Einheiten an Alfas kleiner Atome sind stabil (Li6, B10, N14).

D-Einheiten an Alfas grosser Atome liefern ß+ (F18, Na22, Al26, P30, K38, Sc44, V48, Cu62, Ga68, As74).

Bei freien T- und He3- Isotopen ist es umgekehrt. Da hat T ß- und He3 ist stabil.

10d) ß+ und ß- bei wieviel negativem Kernrand

Hat der Atomrand zuwenig negative Einheiten, so erhalten wir ß+.

Hat der Atomrand geanu die richtige Menge an negativen und positiven Einheiten, so ist der Kern stabil.

Hat der Atomrand zuviel negative Einheiten, so erhalten wir ß-.

10e) grosse / kleine Kerne und ß

Um so höher die Elementnummer, um so eher bekommen wir ß+ bei den zusätzlichen D- und He3- Einheiten.

Dafür werden die zusätzlichen T-Einheiten bei grösseren Elementen immer stabiler.

Um so kleiner die Elementnummer, um so stabiler wird eine D-Einheit. Bei Li6 und B10 haben wir kein ß+.

Um so kleiner die Elementnummer, um so stabiler wird eine He3-Einheit. He3 hat kein ß.

Um so kleiner die Elementnummer, um so instabiler wird eine T-Einheit. Bei T haben wir ß-.

10f) Warum ist He3 stabil, T und C11 nicht

Werden die Kerne grösser, so haben sie im Verhältnis zunehmend zuwenig negative Energie am Rand.

Deshalb ist der He3-Kern des Heliums stabil, aber die He3-Einheiten bei C11 und O15 haben ß+.

Eine T-Einheit hat 1 Neutron mehr als eine D-Einheit und ist damit viel negativer.

Daher ist eine T-Einheit bei grossen Atomen stabil, als alleinstehende T-Einheit bei H aber noch nicht.

Kerne mit T-Einheiten werden mit zunehmender Element-Nr. weniger positiv und damit stabiler.

Nur ein alleinstehendes Wasserstoff- T-Isotop hat noch zuviel positive Energie am Rand.

Daher hat T ß-, Li7 und B11 nicht mehr.

10g) Ergebnis bei T

Mit zunehmender Zeit nimmt T immer mehr Kurzweller auf und wird zunehmend noch negativer.

Schliesslich gibt es nach 12,3a ein Elektron ab und wird zum stabilen He3.

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11) Stabilität von H1

11a) Kleine Kerne negativer

Sind die Kerne kleiner, so haben sie im Verhältnis immer mehr negative Energie am Rand.

Daher ist T bei H schon instabil. Es macht nach 12,3a ß-.

Auch werden deshalb D-Einheiten an Alfas gegenüber ß+ stabil (Li6, B10).

Ebenso ein alleiniges D ist stabil.

Wie stabil ist nun H1 ?

11b) Macht H1 im Weltall ß+ ?

Ist H1 sehr positiv, so macht es ß+.

In unserer Temperaturumgebung ist H1 absolut stabil.

Anders könnte es im Weltraum bei drucklosen 0 K aussehen.

H1 könnte im kalten All vielleicht eher sein Elektron einfangen als ein Neutron seines nach aussen abgeben.

11c) Kalte Neutronen – kein ß-

Bei umso mehr Temperatur geben Neutronen leichter ihr Elektron nach aussen ab.

Bei der Kernspaltung (U) wird die Umgebung des Elektrons innerhalb eines Neutrons durch die Kernspaltung sehr von hoher Temperaturumgebung entlastet.

Bei der Kernspaltung bekommen die frei werdenden Temperaturteilche plötzlich extrem viel Raum.

Neutronen werden dabei eher kälter !

So machen Neutronen kein ß-.

11d) Elektroneneinfang im Sonneninneren ?

Viele Sonnenwissenschaftler meinen, das die Sonne im Inneren sehr hohe Temperaturen hat.

Das wirkt förderlich auf ß-, jedoch nicht auf ß+.

Die H-Atome wollen dann in der Sonne kein Neutron einfangen.

Zur Kernfusion aus H muss schliesslich etwa die Hälfte des H1 der Sonne zu einem Neutron und die andere Hälfte zu D werden.

Innerhalb des Neutrons ist das äusserste Elektron bei den extremen Temperaturen in der Sonne wahrscheinlich extrem instabil.

11e) Sonne produziert He

Ein Elektroneneinfang in der Sonne ist nur stabilisierbar, wenn genug Temperatur nach aussen fliesst.

Dann hat die Sonne tief im Inneren extrem kurzwellige Teilchen, diese aber mit sehr niedriger Dichte.

Auf diese Weise sind die Atomkernränder im Inneren der Sonne nicht negativ überfüllt.

Auch reicht es nicht um die innere Bindung der Alfas (je 2 Protonen und Neutronen) aufzulösen.

Das ermöglicht die Entwicklung hin zum grossen He-Ball.

Nicht zuletzt kann H durch die hohen Drücke vermehrt Elektronen einfangen und so D, T und schliesslich He aufbauen.

11f) Sonnenwind – Neutronen - Atomwachstum

Die Sonne bläst mit dem Sonnenwind massenweise Protonen und Elektronen nach aussen.

Sie werden in der Regel zu H1 und binden sich später meist zu H₂-Molekülen.

Nur wenn genug davon auch zu Neutronen werden, können grosse Atome entstehen.

11g) Atomwachstum mit Alfas

Die Sonne bläst auch massenweise Alfateilchen bzw. unfertige He-Atome nach aussen.

Sie bilden die Grundlage, um mit der Aufnahme von D bzw. T Li6 und Li7 zu produzieren.

Li7 kann nicht über Neutronenaufnahme zu Be werden. Es braucht grössere Teile.

Li6 und Li7 können wieder über die Aufnahme von D (Li7), T oder eines Alfas weiter wachsen.

Da Atome mit 5 oder 8 Nukleonen nicht existieren sind damit diese beiden Hürden übersprungen.

11h) Sonne strahlt ‚H1’ in alle Richtungen

Zum Entstehen von Atomen ab Be ist die Erzeugung von Neutronen im freien All aus H1 notwendig.

Neutronen entstehen im freien Raum sehr leicht aus Kollisionen von H1-Atomen.

Jede Sonne strahlt massenweise die Grundbausteine für H1 in alle Himmelsrichtungen ab.

Daraus entsteht sehr leicht H1.

Diese rasen mit teilweise hohen Geschwindigkeiten gegeneinander (z.B. 300 oder 3000 km/s).

Teilchendichte in Höhe der Erde: etwa 15 cm-³.

Kollidieren die Kerne, so zerstören sie sich sehr oft.

11i) Atomumbau durch Neutronenentstehung

Ein H-Elektron hat einen Bahnradius mit dem über 100.000-fachem als der Protonen-r.

Daher kann das 2. Proton eine 10 Mrd mal grössere Fläche zwischen der Elektronenbahn und dem Proton durchfliegen ohne das andere Proton zu treffen.

Dabei kann es leicht nahe genug an die Laufbahn des anderen Elektrons herankommen um es in seinen H-Kern einzufangen.

So entstandene Neutronen können sofort in andere Atome eindringen und verändern.

Bei der hohen Dichte an Teilchen in Erdhöhe kommt es hier zu einem massenhaften Atomumbau.

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12) Sonnenwind baut Atome um

12a) Dichte des Sonnenwindes

Pro m³ Raum finden wir in Erdnähe etwa 15 Mill. schwere Sonnenwindteilchen für H bzw. He.

Das sind 246,62³ Teilchen pro m³, bzw. über 246 auf 1m Länge bei je 1/246 m Höhe und Breite.

So finden wir rund ¼ Teilchen pro mm Länge oder eines je 4,05 mm Länge, Breite und Höhe,

oder 1Teilchen auf (4,055)³ mm = 66,7mm Länge bei 1mm² Querschnitt.

Atome haben einen Durchmesser von etwa 10^-7mm.

Wir brauchen bei dieser Dichte also 67 *10⁷ * 10⁷ mm = 67 *10¹⁴ mm = 67 * 10⁸ km = 6,67 Mrd km Länge um sicher zu treffen.

Das ist etwas mehr Entfernung als bis zum Planeten Pluto bzw. rund die 44,4-fache der Erde zur Sonne.

Um dort diese Dichte zu erzielen, braucht eine Sonne die 2000-fache Strahlung von unserer.

12b) 6 Mill. Teilchen pro mm² pro s in Erdhöhe

Problem: Der Sonnenwind ist bei uns etwa 400 km/s schnell.

Alle 4mm Länge kommt pro mm² 1/16,7 Teilchen durch.

Jede s kommen pro mm² 1/16,7 * 10⁸ Teilchen durch, das sind 6 Mill. Teilchen pro s.

12c) Flächendeckender Beschuss der Erde jedes Jahr

1mm² Oberfläche hätte auf der Erde 10¹⁴ Atome in einer Lage, wenn sie ganz dicht aneinander wären.

6 *10⁶ Teilchen kommen pro s auf jeden mm².

In 1,67 *10⁷ s erwischt es die ganze Fläche.

Ein Jahr hat 31.557.600s. Jedes Jahr wird der ganze Erdquerschnitt 1,893 mal komplett vom Sonnenwind getroffen.

12d) Tiefe des Beschusses – massenweise ß-

O = 4r²*Pi Þ Die Erdoberfläche ist 4 mal grösser als der Querschnitt, der zur Sonne zeigt.

In rund 20 Mill. Jahren erwischt es die Atome der ganzen Erdoberfläche auf 1mm Höhe, wenn sie ganz dicht aneinander wären.

Allerdings sind die Atome weiter auseinander.

Sind sie um den Faktor 3 bis 4 auseinander, so entspricht das einer Höhe von 0,5m.

Jedes 2. Atom bekommt dadurch ein ß-.

Die Sonne bräuchte 80 Mill. Jahre um die Atome der gesamte Erdoberfläche in ein Meter Tiefe um 1 Elementzahl zu erhöhen.

12e) Sonne baut Erdatmosphäre jede 1 Mrd. Jahre um

Die gesamte Erdatmosphäre hat eine Mächtigkeit wie etwa 7m Wasserhöhe.

Ihre Atome sind enger beieinander und leichter.

Es wird bei gleicher Sonnenstrahlung nur die halbe Wasserhöhe umgebaut.

Um die gesamte Erdatmosphäre um 1 mal ß- zu verändern braucht die Sonne nur 80 Jahre mal 2 mal 7 (Wasserhöhe). Das sind etwa 1,1 Mrd. Jahre.

12f) Sicheres Treffen der Kerne in der Atmosphäre

Fast jedes von der Sonne zur Erde kommende Proton oder Alfa wird sicher in einem Atomkern der Erde eingefangen.

Man bräuchte 10⁵ *10⁵ = 10¹⁰ Atomlagen, damit ein Kern sicher getroffen wird (keine Einfanggarantie).

Das entspricht nur einer Erdbodenhöhe von rund 1m.

Die Atome sind zwar weiter auseinander, aber die Kerne sind im Durchschnitt auch sehr viel grösser als bei H1.

Da Kerne bzw. ankommende Protonen oder Alfas auch seitlich ausweichen anstatt aufgenommen zu werden, verteilt sich der Einfang auf viele Meter Tiefe.

Die Erdatmosphäre reicht hier.

Sie nimmt fast alles alleine auf.

12g) Treffer zwischen Sonnen

Der Erdquerschnitt wird von der Sonne etwa jedes halbe Jahr Atom neben Atom genau getroffen.

Die Sonnen in unserer Galaxie sind im Mittel etwas über 4 ly voneinander entfernt.

Das sind über 300.000 AE (AE = Entfernung Erde - Sonne) Entfernung.

Wenn in der Mitte 1 Lage Atome flächendeckend getroffen werden soll, so braucht man 300.000² / 2 = 45 Mrd. Jahre.

12h) Alle 45 Mrd. Jahre sicherer Strahlungstreffer

Wenn die Strahlung weiter fliegt, so kommt sie in mehr Dichte der entgegenkommenden Strahlung hinein.

Vorher war die Strahlung der 1. Sonne um so dichter.

Diese Trefferwahrscheinlichkeit bleibt daher über den gesamten Zeitablauf erhalten.

In 45 Mrd. Jahren bekommt alle freie Materie unserer Galaxie durchschnittlich ein Neutron oder 1 Alfa mehr.

12i) Viel massivere Elementbildung

Die Strahlungsdichte innerhalb unserer Milchstrasse ist sehr unterschiedlich.

In Richtung der Zentralregion nimmt die Strahlung deutlich zu.

Ausserdem strahlen manche Sterne bis über das 10.000-fache von unserer Sonne hinaus.

Hier kann sich die 10.000-fache Materie in 4,5 Mill. Jahren um eine Element-Nr. erhöhen.

In der Zentralregion unserer Milchstrasse bekommt die gesamte freie Materie innerhalb sehr kurzer Zeit ein ß- nach dem anderen.

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13) ß bei n und H

13a) Elektronen in Schalen um den Neutronenkern

Warum gibt ein freies Neutron oft ein Elektron nach aussen ab und wird zu H ?

Innerhalb des Neutrons kreisen viele Elektronen in Schalen um den Neutronenkern.

In der äussersten Schale kreist am Rand aber nur ein einzlenes Elektron allein in seiner Bahn.

Es ist das instabilste. Es ‚neutralisiert’ das Neutron.

Dieses äusserste Elektron kreist allein nur in eine Richtung (keine Richtungsänderung).

13b) Proton wird am Rand negativer

Über die Pole füllt sich das Neutron mit negativen Kleinteilchen (Minos).

Das Elektron kann das Proton nicht vor dem Ankommen langwelliger Minos schützen.

Das externe Schalensystem normaler Atome fehlt bei H1 im freien All.

Der Kern füllt sich am Rand immer negativer.

Das erschwert den Elektroneneinfang mit zunehmender Dauer.

13c) Wie entsteht n aus H1

Atome, Nukleonen, Alfas, usw. rasen im Weltraum mit hohen Geschwindigkeiten gegeneinander.

Für H ist es kein Problem hierbei die Elektronenbahn eines 2. H-Atoms zu durchqueren.

Kommt das Elektron des 2. dabei in die Laufbahn des 1., so fängt er dieses in seine Laufbahn ein.

Aus eigener Kraft kann H sein Elektron im freien Raum nicht einfangen.

13d) Wie entsteht H1 aus n

Neutronen nehmen im freien All immer mehr Minos auf.

Sie werden zunehmend negativer.

Das äusserste Elektron innerhalb des Neutrons kreist allein.

Daneben füllt sich der Rand des Neutrons über den anderen Elektronen mit Minos.

Wird die Minosmenge zu hoch, so drückt es das äusserste Elektron auf eine immer höhere Bahn.

Schliesslich gerät es uas der Bahn und wir haben H.

13e) Langweller – Kurzweller - Kernstabilität

Elektroneneinfang ß+ finden wir, wenn der Kernrand zuwenig negative und zuviel positive Energie hat.

Elektronenausfang ß- finden wir, wenn der Kernrand zuviel negative und zuwenig positive Energie hat.

Aufnahme extrem langwelliger Minos ist am Kern möglich, wenn er noch nicht voll ist.

Aufnahme extrem kurzwelliger Minos ist immer möglich.

Die Kurzwelligeren verdrängen die Langwelligeren.

Im Laufe der Zeit untergraben die Kurzweller die Laufbahnen von Elektronen.

Einmal brechen so Alfa- und Nukleonenbindungen auf.

Zweitens wird die Bahn des äussersten Elektrons innerhalb eines Neutrons untergraben, bis ß- erfolgt.

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14) Bindungen – E-Schalen

14a) He – kleinerer Atomdurchmesser – weniger Masse am Rand

Beim He-Atom hat die Elektronenschale einen engeren Radius. Das Volumen beträgt 20% weniger als beim H-Atom.

Die Differenzkraft des Atomkerns gegenüber den Elektronen steigt nicht soviel mehr, um die Minus am Atomrand gemäß des veränderten Volumens zusammenzudrücken !

Daher kann Helium am Rand nicht soviel Masse halten.

Deshalb kann auch ein Proton nicht soviel Masse halten als ein Neutron.

14b) Kern mit überproportionaler Massendichte

Das H-Proton ist über 100.000 mal kleiner als H an Durchmesser hat.

Die Minos am Rand des Protons werden aber überproportional stärker zusammengedrückt.

Deshalb kann ein Proton am Kernrand das Vielfache an Masse halten als am Atomrand.

Faustregel: Um soviel Positronen ein Nukleonenkern hat, um soviel mal mehr Masse (gegenüber dem Atomrand) kann dieses Nukleon an seinem Rand halten.

14c) Volle Elektronenschale – wenig Masse

Hat ein Elektron e einen grösseren Bahndurchmesser, dann hat das Atom dadurch mehr Kraft bei gleichem Abstand,

oder bei grösserem Abstand die gleiche Kraft.

2 e aussen: He hat kleine Schalen und wenig Masse am Rand. Es siedet früh.

1 e aussen: B hat grosse Schalen, viel Masse am Rand und siedet sehr spät.

Bei vollen Elektronenschalen gibt es aussen wenig Masse, bei nur 1 Elektron in der Schale die meiste.

14d) D-Bindung wie die H₂-bindung

Ein Neutron hat mehr Masse als ein H1-Atom.

Ein Neutron hat um seinen Kern 1 Elektron in der äussersten Schale, bei H hat dieses den 100.000-fachen r.

Das eine äusserste Elektron bei n kreist fast ohne Bahnänderung.

daher wirkt es radial negativ und axial positiv.

Protonen-Neutronenbindung: vgl. H-Bindung, eine Seite positiv bei Neutron, die andere negativ.

Neutronen können sich daher relativ leicht an Protonen binden.

14e) ß- und äusserste E-Schale

Bei ß^- - Reaktionen hat der neue Kern meist weniger Masse als der Alte.

Es gibt aber Ausnahmen.

Die Massenabgabe hängt sehr davon ab, wieviel Elektronen beide Elemente in der äussersten Elektronenschale haben.

Hat das neue Element bei ß- 2 Elektronen in der äussersten Schale, so verliert es eher mehr Masse.

Hat das neue Element nur 1 Elektron in der äussersten Schale, so verliert es im Vergleich relativ wenig Masse.

14f) Nach ß- manchmal mehr Masse

Mitunter kann das neue Element nach ß- sogar mehr Masse aufweisen als das Alte (zB Cl 35, Cl 36, Ag 108,.Th 204).

Einige erhaltene Elemente haben noch soviel Massenüberschuß, daß ein weiterer ß-Zerfall folgt (zB Cl 36, Ag 108,.Th 204).

Ist das neue Element schließlich leicht genug, so ist es stabil.

Das Ganze liegt hier allerdings nicht an den äusseren Schalen, sondern an der Bindungstiefe von gerader und ungerader Anzahl im Atomkern.

Gerade Zahlen liefern fertige Alfas, die weniger Masse haben, weil sie innen tiefer ineinander geklinkt sind.

14g) Massen am Atomrand

Wenn bei Atomen recht hohe Massenverluste bei ß- vorkommen, so liegt dieses am Übergang von T zu einem Alfa oder von einer geraden zur geraden Atomzahl.

Dabei haben wir am Atomrand meist gleichzeitig einen Übergang von einer halbvollen zur vollen äusseren E-Schale !

Die Alpha-Effekte sind immer am stärksten.

Atome mit einer vollen letzten Elektronenschale haben am Atomrand im Verhältnis weniger Minosmasse als Atome mit nur 1 Elektron aussen.

14h) Tabellenvergleich mit gleicher Nukleonenzahl

Na 23 und Mg23: Mg 23 hat 0,4354% einer Atommasseneinheit u weniger.

Mg 27 und Al 27: Al 27 hat 0,2806% u weniger.

Al 28 und Si 28: Si 28 hat 0,4976% u weniger.

Si 31 und P 31: P 31 hat 0,1584% u weniger.

P 32 und S 32: S 32 hat 0,0936% u weniger.

S 35 und Cl 35: Cl 35 hat 0,0986% u mehr (kein ß)

S 36 und Cl 36: Cl 36 hat 0,1219% u mehr (ß).

S 37 und Cl 37: Cl 37 hat 0,5112% u weniger.

Cl 36 und Ar 36: Ar 36 hat 0,0765% u weniger.

Cl 38 und Ar 38: Ar 38 hat 0,5277% u weniger.

Cl 39 und Ar 39: Ar 39 hat 0,369% u weniger.

Ar 39 und K 39: K 39 hat 0,0607% u weniger.

K 40 und Ca 40: Ca 40 hat 0,1411% u weniger.

K 42 und Ca 42: Ca 42 hat 0,3785% u weniger.

V 50 und Cr 50: Cr 50 hat 0,111% u weniger.

Pd108 und Ag 108: Ag108 hat 0,2058% u mehr (ß).

Pd109 und Ag 109: Ag109 hat 0,1198% u weniger

Au198 und Hg 198: Hg198 hat 0,1475% u weniger

Hg203 und Th203: Th203 hat 0,0527% u weniger

Hg204 und Th204: Th204 hat 0,037% u mehr (ß).

Th204 und Pb204: Pb204 hat 0,0821% u weniger

14i) Letzte E-Schale des Neutrons

Eine volle letzte Elektronenschale hält im Verhältnis weniger Minosmasse.

Wenn ein Neutron ein Elektron nach aussen abgibt

und viel zusätzliche Minosmasse verliert,

so dürfte das Neutron eine ganze letzte innere E-Schale mit nur 1 Elektron verloren haben.

H1 kann so viel weniger negative Masse halten, obwohl der positive Nukleonenkern viel stärker wirkt.

14j) Nukleonen-Radius

Gibt ein n ein Elektron ab, so sinkt nun auch der Durchmesser des neuen Protons.

Neutronen haben einen viel größeren Durchmesser als Protonen.

Wegen des grösseren Radius

haben mehr und kräftigere Minos am Neutronenrand Platz,

kann das Neutron mehr Masse aufnehmen als das ganze H-Atom,

können Neutronen viel mehr Minos-Schalen am Rand aufnehmen als Protonen.

Das neue Neutron muß beim Elektroneneinfang enorme Volumenänderungen verkraften (Vergrößerung).

14k) Vergleich passender Atome - Nukleonen

Nukleonen muß man mit Atomen vergleichen, die zwischen 1 und keinem Elektron in der äussersten Schale hin- und herpendeln !

Solche 'Atompärchen' sind zB Pd und Ag, Hg und Tl, Rn und Fr.

Die niedrigeren Elemente entsprechen dann einem Proton, die höheren einem Neutron.

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15) Kraftabfall bis hoch 3

15a) flacher – quadratischer – steiler Kraftabfall

Elektronen und Positronen haben einen flachen Kraftabfall.

Minos haben einen quadratischen Kraftabfall.

Befinden sich Minos in einer Schale um ein positives Zentrum, so fallen sie fast bis zu hoch 3 ab.

Je grösser ihr Schalenradius, um so stärker ist ihr Abfall.

Hoch 3 wirkt um so stärker, je näher man an der Schale ist.

15b) Langweller in Schalen mit steilerem Kraftabfall

Aus der Mitte heraus haben wir keinen radiusbedingten Krafabfall.

Wer aussen ist oder rotiert wirkt reduzierend auf seine Energie

Langweller stehen aussen, Kurzweller innen

Langweller reduzieren ihre Kraft hier dadurch steiler.

15c) Variierbarer Kraftabfall

Kurzweller am Innenrand können durch den Winkeleffekt der Schale weniger steilr abfallen.

Anstatt einem Kraftabfall nahe hoch 3 haben sie einen nahe dem quadratischen.

Die Kraftreichweite ist damit über verschiedene Wellenlängen stufenlos variierbar, von annähernd hoch3 bis zum quadratischem Kraftabfall

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16) Kerne Li6 bis Be10

16a) Entstehen von Lithium 6

Li6 kann z.B. entstehen durch ß- bei He6 oder der Aufnahme einer D-Einheit bei He4.

Bei genügend negativer Minosmasse um ein Neutron zieht es bei He6 ein Elektron heraus.

Der Weg über He6 hinkt. He6 macht bereits nach 0,82s ß-.

He6 entsteht auch sehr selten. He4 müsste 2 Neutronen aufnehmen. Ansonsten müssten 2 T-Einheiten fusionieren.

Li6 dürfte daher fast ausnahmslos aus He4 und einer D-Einheit entstehen und bestehen.

16b) Li6 – flache Alfabindung

He6 hat 6,018.893u, Li6 mit 6,015.125u etwa 0,003.768u weniger (0,0626% weniger als He6).

D (2,014.1022u) + He4 (4,0026031u) haben nur 0,001.58u mehr M als Li6 mit 6,016.7053u.

Das liefert eine sehr flache Bindung zwischen dem Alfa und der D-Einheit.

16c) D dockt in 2 Trichter hinein

He nimmt kein einzelnes Neutron auf.

Immer dockt zuerst das Proton des D an der Neutronenseite an das Alfa und nicht zuerst ein Neutron an der Protoenseite der Alfas.

Das Proton des D dockt in den 3er-Trichter der 2 Neutronen und eines Protons hinein.

Das bedeutet, dass die 3 Protonen bei Li in einer Linie hintereinander liegen (keine Gerade).

Das Neutron des D dockt in den 3er-Trichter der 2 Protonen und eines Neutrons hinein.

16d) Lithium 7

Li6 hat eine Häufigkeit von 7,4%, Li7 von 92,6%.

Li7 hat mit 7,016.004u 1,000.879u mehr als Li6 mit 6,015.125u.

1 Neutron hat 1,008.679 u und damit 0,007.8u mehr.

Es hat bei Li7 0,77329% seiner Masse verloren.

Bei H1, D bzw. T wurden 0,23811%, 0,66736% bzw. 2,212.55% abgegeben.

Die Aufnahme des 4. Neutrons zu Li7 verhält sich vergleichbar der Neutronenaufnahme von D zu T.

Lithium 7 besteht damit aus einem Alfa-Teilchen und einem parallel dazu liegenden T-Kern.

16e) T dockt an 1 ganzen und 2 halbe Trichter

Beide Neutronen des T sind als Dipol tief ineinandergeklinkt.

Ihr Trichter setzt über einem Proton des Alfas auf.

Das Proton des T dockt leicht in den 3er-Trichter der 2 Neutronen und eines Protons hinein.

Die beiden Neutronen des T liegen quer über diesem Proton des Alfas (noch leichter gebunden).

Da beide T-Neutronen weit von den Alfaneutronen weg sind kommt es nicht zum ß-.

16f) kein Be7

Die T-Einheit bei Li7 ist wegen etwas niedrigerer Minosmasse aussen herum viel stabiler als ein alleinstehender T-Kern.

Li7 hat kein ß-. Das gilt auch für B11.

Li7 kann sich nicht zu Be7 entwickeln und B11 nicht zu C11.

16g) kein Be8

Wenn Li7 ein Neutron aufnimmt, so entsteht Be8 (8,005.308u). Das zerfällt nach 3*10^-16s in 2 He-Atome.

2 Alfa-Teilchen haben 8,005.2032u und sind somit um 0,000.105u leichter.

Be8 hat 0,0104% eines Neutrons mehr Masse als 2 Alfa-Teilchen.

Es ist daher extrem flach gebunden und zerfällt daher sofort zu 2*He4.

Be8 entsteht daher nicht aus 2 separaten Alfas. Es entsteht z.B. durch Zerfall grösserer oder über Neutronenaufnahme von Li7.

16h) Be9

Beryllium 9 hat wegen der Alfa-Problematik von Be8 und dem ß- bei Be10 und Be11 eine Häufigkeit von 100%.

In jedem Fall besteht Be9 aus 2 Alfas und einem zusätzlichen Neutron.

Ein stabiles Be kann nur durch die Aufnahme einer D-Einheit bei Li7 oder eines Alfas bei Li6 entstehen.

In beiden Fällen kann es zu Be9 kommen.

16i) Be9 – Alfaaufnahme bei Li6

Bei Alfaaufnahme (Li6+ a) wird noch ein Proton nach aussen abgegeben.

Das ankommende Alfa reagiert zuerst mit dem Proton des D-Teils des Li6.

Damit ist ein Proton zuviel.

Das angekommene Alfa zerlegt sich und den D-Teil (löst dessen Neutron).

Es gibt ein Proton nach aussen ab und bildet ein neues Alfa.

Es lässt das anfangs freigesetzte Neutron am Alfarand leicht eingeklinkt zurück.

So erhalten wir Be9.

Die Alfaaufnahme bei B10 und N14 läuft genauso.

16j) Be9 aus D-Aufnahme

Bei D-Aufnahme bei Li7 entsteht auch ein 2. Alfa.

Das Proton des ankommenden D-Teils klinkt in den Trichter des T-Teils ein.

Es entsteht sofort ein neues Alfa.

Die D-Einheit wird dabei getrennt bzw. das vorher angedockte Neutron abgetrennt.

Es passiert nicht, dass sich zuerst das Neutron des D an T ankoppelt.

Das führt sofort zu ß- und wir würden Bor9 erhalten, was es nicht gibt.

Das heisst, dass immer zuerst ein Proton an der Neutronenseite des Alfas andockt, nie ein Neutron zuerst.

16k) Ungleiche Kraft am Alfa-Rand und Be 9

Alfa-Teilchen haben am Rand Gebiete, bei denen ihre Kraft und ihre Minosmasse höher und niedriger ist.

Man muss wieder mit den Aggregatszuständen bei ganzen Atomen vergleichen.

Um so mehr Minos man zuführt, um so flüssiger bzw. gasförmiger werden die Atome.

Bei einer ganz bestimmten Minosmasse am Alfateilchenrand ist die Bindung 2er Alfas am 'festesten'.

Ein weiteres Proton plaziert sich genau dort am Alfarand, wo die negative Kraft der 2 Neutronen am stärksten und die positive der Alfa-Protonen am schwächsten ist.

Sowohl die Protonen als auch die Neutronen haben am Rand massenweise Schalen voller Minos.

16l) Bindemasse und Neutronplazierung bei Be 9

Be9 hat eine Masse von 9,012186u. Das sind 1,006878u mehr als Be8.

1 Neutron hat 1,008.679 u und damit nur 0,001.801u mehr (0,178.55% des freien Neutrons).

Neutron 5 verliert daher fast keine Masse, was noch auf eine relativ flache Bindung zu den 2 Alfas hindeutet.

Bei der Anbindung des D-Teils bei Li6 an He4 gingen 0,156.67% der Masse eines Neutrons verloren.

2 Nukleonen binden bei Li6 ans Alfa.

Neutron 5 des Be9 bindet sich dipolmässig zwischen den beiden Alfas.

16m) Beryllium Be10

Die Halbwertszeit von Be10 liegt bei 2,7 Mill. Jahren (ß-).

Be10 hat nur 10,013.534u, 2 Neutronen zusammen 2,017.358u.

Be8 (2 Alfa-Teilchen) und 2 Neutronen zusammengerechnet haben 10.022.666u.

Das sind 0,009132u bzw. (0,905.34/2=) je 0,452.67% eines freien Neutrons weniger.

Das 2. Neutron bewirkt einen Massenzunahme von nur 1,001.348u.

Neutron 6 verliert somit 0,007.331u bzw. 0,72679% seiner Eingangsmasse.

Das ist ein Massenverlust wie von D auf T.

Das liegt an der tiefen Bindung zwischen beiden Neutronen und den weiteren Bindungen zu beiden Alfas (2n ist die 3. Dipoleinheit).

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17) B-Kern, Kraftabfall

17a) Bor 10

B10/11 hat eine Häufigkeit von 20/80%.

Be9 hat schon eine riesige Minosmasse am Rand hat.

Bei Ankommen eines weiteren Neutrons folgt im Laufe langer Zeit ß- zu Bor 10.

Halbwertszeit: 2,7 Mill. Jahre

Bor 10 besteht aus 2 Alfa-Teilchen und einem D-Teil.

Der D-Teil und beide Alfas bilden einen Dipol (dasselbe wie bei Be9).

Bei ß- aus Be10 verliert der Atomkern nur etwa 0,059% Masse eines freien Neutrons.

Die Massendifferenz zwischen Be10 und B10 liegt nur bei 0,000.595u (fast 0).

(Beim Übergang von T zu He3 ist sie noch kleiner.)

17b) Massen-Änderungstabelle H1-B10

	Protonen-zahl	Masse u	M-abgabe (N) in%	M-abgabe u		*aus xAlfa +..**	frei Seiten v.a. le.N.
n		1,008.679
H1	1	1,007.825.2	0,084.67 (E)	0,000.854.0	aus n		6
D	''	2,014.102.2	0,23811%	0,002.401.8	aus H1		10
T	''	3,016.049.7	0,66736%	0,006.7315	aus D		14
He3	2	3,016.029.7	0,001.98	0.000.020.0	aus T		14
He4	''	4,002.603.1	2,212.55	0,022.1255	aus T		16
He6	''	6,018.893.0	2*0,052.99	2*0,000.534	aus He4
Li6	3	6,015.125.0	0,373.56	0,003.768.0	aus He6		9
''	''	''	0,156.67	0,001.580.3	aus 1a +D	6,016.705.3
Li7	''	7,016.004.0	0,773.29	0,007.800	aus Li6		11
Be8	4	8,005.308		0,000.105	aus 1a
Be9	''	9,012.186	0,178.55	0,001.801	aus 2a	8,005.206.2	5
Be10	''	10,013.534	2*0,452.67	2*0,004.566	aus 2a + 2n
''	''	''	0,726.79	0,007.331	aus Be9		6
B10	5	10.012.939	0,646.53	0,006.471	aus 2a +D	10.019.308
''	''	''	0,058.99	0,000.595	aus Be10
''	''	''	0,785.78	0,007.926	aus Be9

Bei der Tabelle ist zu beachten, daß bei der Zugabe von D oder T deren abgegebene Minosmasse schon bei D bzw. T eingerechnet ist.

17c) Entstehung Bor 11

B10 und 11 können selten auch durch ß+ aus C10 bzw. C11 entstehen.

Normalerweise entsteht B11 über Neutronenaufnahme bei B10

oder über D- Aufnahme bei Be9 (vgl. dort).

Eine Alfaaufnahme bei Li7 führt meist zu Be9 und dem Abgeben eines D-Teiles.

Be8 existiert zur Alfaaufnahme nicht.

Damit entsteht B11 nicht über Alfaaufnahme.

17d) Bor 11-Massen

Bor 11 besteht aus 2 Alfa-Teilchen und einem T-Teil.

Der T-Teil und beide Alfas bilden einen Dipol (dasselbe wie bei Be10).

B11 hat eine Masse von 11,009305u. Das sind 0,996.366u mehr als B10 (10,012.939u).

Das sind 0,012.313u bzw. 1,22071% der Masse weniger als bei einem freien Neutron (1,008.679u).

Das ist sehr viel. Es zeigt wie eng das T intern gebunden ist.

Daher ist es auch sehr stabil.

Man muß wieder Be8 und H3 zusammenrechnen und vergleichen:

8,005.308u (Be8) + 3,016.049.7u (T) = 11,021.357.7u. B11 ist 0,012.052u leichter.

17e) Auch Protonen binden Alfa-Teilchen

Alfa-Teilchen haben direkt an ihrem Rand eine hohe negative Kraft (steiler Abfall), welche weiter weg von der starken Positiven (flacher Abfall) ihrer Protonen überflügelt wird.

Auch Protonen sind am Rand negativ.

Protonen können Alfa-Teilchen zusammenhalten.

Die starke positive Kraft der Protonen 5 und 6 bei C10 und C11 halten 2 Alfas dipolmässig zusammen.

Das wäre sogar stabil, wenn der hohe positive Kraftüberschuss nicht die Elektronen dieser Protonen wieder einfangen würde.

C10 hat nach 19s ß+, C11 nach 20,5 min.

17f) Verschiedener Kraftabfall durch andere Wellenlängen

Elektronen und Protonen haben einen flachen Kraftabfall (*1/x), die Minos mit ihrer Wellenlänge einen steilen (quadratisch, *1/x²).

Befinden sich Minos in Schalen rund um einen Kern, so kann dadurch der Kraftabfall bis auf 1/x³ steigen.

Um so weiter aussen sie sich in der Schale befinden, um so steiler wird ihr Kraftabfall.

Aussen befinden sich die Langweller, innen die Kurzweller.

So kann es passieren, dass die Kraft der Kurzweller von weiter innen viel weiter nach aussen reicht als die der Langweller.

Innen sind Alfas kurzwellig gebunden, aussen langwellig.

Die Ränder des Atomkerns sind noch langwelliger.

17g) Konsequenz verschiedenen Kraftabfalls

Der teilweise sehr unterschiedliche Kraftabfall muss vor allem bei immer grösser werdenden Kernen sehr gut berücksichtigt werden.

Man muß beachten, dass grössere Atome am Kernrand durchschnittlich immer kurzwelliger werden.

Deshalb können Alfa -Zerfall, Kernspaltung und ß- so eng beieinander liegen wie zB bei Uranisotopen.

Dasselbe hat man bei Bindungen zwischen ganzen Atomen und ganzen Molekülen.

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