1 Radioaktivität in Forschung, Medizin und Alltag
Das Wichtigste auf einen Blick
Altersbestimmung mit dem radioaktiven Kohlenstoff-Isotop C-14.
- Grundlage:Kohlenstoff-14 (¹⁴C), Betastrahler, Halbwertszeit 5730 Jahre.
- Entstehung:ständig in der oberen Atmosphäre; kosmische Strahlung erzeugt Neutronen, diese treffen Stickstoff-14 → ¹⁴C.
- Aufnahme:Lebewesen nehmen ¹⁴C über CO₂ und Nahrung auf.
- Gleichgewicht:Verhältnis ¹⁴C : ¹²C im Körper bleibt konstant, ca. 1 : 10¹².
- Nach dem Tod:keine Aufnahme mehr → ¹⁴C-Anteil sinkt nach dem Zerfallsgesetz.
- Alter aus Restanteil:50 % → 5730 a, 25 % → 11 460 a, 12,5 % → 17 190 a.
- Reichweite:bis ca. 50 000 Jahre, danach ist zu wenig ¹⁴C übrig.
- Entdecker:Willard Libby, entwickelt 1949, Nobelpreis für Chemie 1960.
- Kalibrierung:nötig über Baumringe und Kalibrierkurven, weil der ¹⁴C-Gehalt der Atmosphäre schwankte.
- „Bombenpeak“:Atombombentests verdoppelten den ¹⁴C-Gehalt fast; Maximum um 1963.
- Anwendungen:Ötzi (gefunden 1991, ca. 5300 Jahre alt), Turiner Grabtuch (1988: 1260–1390 n. Chr.), Schriftrollen vom Toten Meer.
- Messung:heute Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS), wenige Milligramm Probe genügen.
