Kernphotoeffekt


Kernphotoeffekt

Der Kernphotoeffekt ist eine Kernreaktion, bei der das einfallende Teilchen (Projektil) ein Photon ist.

Es gibt zwei Reaktionen mit wesentlicher Bedeutung:

  1. Ein Photon wird von einem Atomkern absorbiert und ein Neutron wird abgegeben. Dieser Prozess wird als $ ~(\gamma, n) $-Reaktion bezeichnet.
  2. Ein Photon wird von einem Atomkern absorbiert und ein Proton wird abgegeben. Dieser Prozess wird als $ ~(\gamma, p) $-Reaktion bezeichnet.

Die Energie des Photons muss mindestens der Bindungsenergie des am schwächsten gebundenen Nukleons im Kern entsprechen, damit der Effekt stattfindet. Die Bindungsenergie des Nukleons lässt sich über den Massendefekt berechnen.

Zum Beispiel ist die notwendige Energie für eine $ ~(\gamma , n) $-Reaktion mit Deuterium $ (\;^2\mathrm{H}\;) $ 2,225 MeV. Formale Schreibweise: $ \;^2\mathrm{H} (\gamma , n)\;^1\mathrm{H} ; $

in klassischer Schreibweise: $ \;^2\mathrm{H} + \gamma \to \;^1\mathrm{H} + n\ $