dotterkärnor

Dotterkärna är den kärna som bildas när en föräldrakärna genomgår radioaktivt sönderfall. Sålunda är dotterkärnan den omedelbara produkten av en kärntransmutation, där antalet protoner och/eller neutroner ändras i enlighet med den aktuella sönderfallsmoden. En dotterkärna kan vara stabil eller instabil och därmed sönderfalla vidare till en ny kärna, vilket beskriver en sönderfallskedja.

Sönderfallstyperna som vanligtvis leder till dotterkärnor inkluderar alfa-sönderfall (utskick av heliumkärna, vilket minskar Z med 2 och A med 4), beta-minus-sönderfall (neutron omvandlas till proton, så Z ökar med 1), samt beta-plus-sönderfall eller elektroninfångning (Z minskar med 1). Den resulterande dotterkärnan kan själv vara instabil och fortsätta sina egna sönderfallssteg tills en stabil kärna uppnås. I vissa fall uppnås ett tillstånd där dotter- och föräldrakärnornas aktiviteter är konstant, ett läge som kallas secular equilibrium.

Exempel är uran-238 som sönderfaller genom alfa-sönderfall till thorium-234 (dotterkärnan), som därefter beta-sönderfaller till protaktinium-234 och vidare till uran-234, kedjan fortsätter tills bly-206 uppnås. Ett annat vanligt exempel är kol-14 som sönderfaller till kväve-14 via beta-minus-sönderfall.

Användningar av kunskap om dotterkärnor inkluderar radiometrisk datering och spårning av materialens ålder eller ursprung, där mätningar av den resulterande strålningen och kärnornas förhållanden ligger till grund för analysen.