Quelltext der Seite Radiochemie

[[Datei:Radiochemistry work in Glovebox.jpg|mini|Radiochemische Arbeiten im [[Handschuhkasten]]. Aufgrund der Radioaktivität des Materials ist es notwendig, die Arbeiter zu schützen. Credit: [[Idaho National Laboratory]] (INL) 2006]]
Die '''Radiochemie''' ({{enS|radiochemistry}}) ist ein Teilgebiet der [[Chemie]]. Sie hat [[Radioaktivität|radioaktive]] Stoffe zum Gegenstand und den Fokus auf chemischen und [[Physikalische Chemie|physikalisch-chemischen]] Methoden zur [[Analytische Chemie|Analyse]], Darstellung (Trennung) und Anwendung radioaktiver [[Radionuklid|Nuklide]].<ref>{{Literatur |Autor=[[Lise Meitner]] |Titel=Zur Entwicklung der Radiochemie [[Otto Hahn]] zum 50 jährigen Doktor-Jubiläum |Sammelwerk=Angewandte Chemie |Band=64 |Nummer=1 |Datum=1952 |ISSN=1521-3757 |Seiten=1–4 |Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.19520640102 |Abruf=2025-10-09 |DOI=10.1002/ange.19520640102}}</ref> Der Fokus liegt dabei insbesondere auf der Chemie der [[Transurane]] und [[Actinoide]] und deren [[Isotop]]e. 

Die '''[[Kernchemie]]''' hingegen befasst sich mit den [[Kernbrennstoff|Kernbrennstoffen]], ihren technischen Eigenschaften und ihrer Nutzung. Die Basis beider Wissenszweige ist stets das [[Wissen]] über die  [[Radioaktivität]] und in Teilen auch der [[Kernphysik]].

== Einleitung ==
Radiochemie beschreibt [[Chemische Reaktion|chemische Reaktionen]], bei denen radioaktive Atomkerne beteiligt sind, entweder ohne oder in Gegenwart eines stabilen Isotops desselben Elements. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von ''Tracer''-Chemie und meint die Arbeit mit Stoffen, die nur in ultrakleinen Mengen (Spuren) vorliegen. Die mikroskopischen Mengen der Substanzen werden mittels der Methoden und Instrumente der [[Mikrochemie]] quantitativ analysiert.<ref>{{Literatur |Hrsg=[[Friedrich Hecht (Chemiker)|Friedrich Hecht]], Michael K. Zacherl |Titel=Verwendung der Radioaktivität in der Mikrochemie |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=1955 |ISBN=3-662-35458-6 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-36286-0 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1007/978-3-662-36286-0}}</ref> Zudem werden die chemischen Effekte von nuklearen Teilchen und Strahlung auf Materie untersucht.

Die Wissenschaft der Radiochemie legte die Grundsteine für die [[Kernphysik]], [[Kernchemie]] und [[Kerntechnik]].<ref>{{Literatur |Autor=G. Friedlander, G. Herrmann |Titel=Nuclear and Radiochemistry: the First 100 Years |Sammelwerk=Handbook of Nuclear Chemistry |Verlag=Springer US |Ort=Boston, MA |Datum=2011 |ISBN=978-1-4419-0719-6 |Seiten=1–37 |Sprache=en |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-1-4419-0720-2_1 |Abruf=2023-05-17 |DOI=10.1007/978-1-4419-0720-2_1}}</ref> Die radiochemischen Arbeitsweisen sind im Zuge der [[Entdeckung der Radioaktivität]] entstanden. Mittels radiochemischen Methoden und Verfahren wurde auch die [[Entdeckung der Kernspaltung|Kernspaltung]] (siehe dort) nachgewiesen.

Die Radiochemie ist nicht mit der [[Radiologie]] zu verwechseln. Letztere befasst sich mit der Anwendung von Radioaktivität, [[Ionisierende Strahlung|Kernstrahlung]] und [[Kernphysik]] in der Medizin. Eine chronologische Übersicht der Ereignisse des [[Atomzeitalter]]s findet sich dort.

== Geschichte ==
{{Siehe auch|Entdeckung der Radioaktivität}}
[[Datei:Berkelium (Element - 97) 1.jpg|mini|Element 97, [[Berkelium]], oben eine Mikrofotografie der ersten isolierten Massenprobe (1,7 μg). Der Klumpen hat einen Durchmesser von 100 μm. (c. 1971)]]
Die Untersuchung radioaktiver Elemente im Sinne der Radiochemie reicht an das Ende des [[18. Jahrhundert|18.]] und in die erste Hälfte des [[20. Jahrhundert]]s zurück.<ref>{{Literatur |Autor=G. Friedlander, G. Herrmann |Titel=Nuclear and Radiochemistry: the First 100 Years |Sammelwerk=Handbook of Nuclear Chemistry |Verlag=Springer US |Ort=Boston, MA |Datum=2011 |ISBN=978-1-4419-0719-6 |Seiten=1–37 |Sprache=en |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-1-4419-0720-2_1 |Abruf=2025-12-12 |DOI=10.1007/978-1-4419-0720-2_1}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Lawrence Badash |Titel=Radioactivity before the Curies |Sammelwerk=American Journal of Physics |Band=33 |Nummer=2 |Datum=1965-02-01 |ISSN=0002-9505 |Seiten=128–135 |Sprache=en |Online=https://pubs.aip.org/ajp/article/33/2/128/1045873/Radioactivity-before-the-Curies |Abruf=2025-12-23 |DOI=10.1119/1.1971267}}</ref> Den „Startschuss“ gab [[Wilhelm Conrad Röntgen|Wilhelm Röntgen]] im Jahr [[1895]] mit seiner Entdeckung „einer neuen Art“ von [[Röntgenstrahlung|Strahlen]].<ref>{{Literatur |Autor=W. C. Röntgen |Titel=Ueber eine neue Art von Strahlen |Sammelwerk=Annalen der Physik |Band=300 |Nummer=1 |Datum=1898 |ISSN=1521-3889 |Seiten=12–17 |Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/andp.18983000103 |Abruf=2025-12-17 |DOI=10.1002/andp.18983000103}}</ref> Kurz darauf begann [[Henri Becquerel]] im Jahr [[1896]] mit seinen Untersuchungen von Verbindungen des Elements [[Uran]].<ref>{{Literatur |Autor=Bo-Anders Jönsson |Titel=Henri Becquerel’s discovery of radioactivity – 125 years later |Sammelwerk=Physica Medica |Band=87 |Datum=2021-07 |Seiten=144–146 |Sprache=en |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1120179721001496 |Abruf=2025-12-23 |DOI=10.1016/j.ejmp.2021.03.032}}</ref> Dabei stellte er fest, dass diese Verbindungen eine neue Art von [[Strahlung]] spontan aussenden. Diese Strahlung wies eine ähnliche Beschaffenheit wie die von Röntgen beschriebenen Strahlen auf.

Frühe Beiträge auf dem Gebiet der Radiochemie kamen von [[Ernest Rutherford]], [[Frederick Soddy]], [[Kasimir Fajans]], [[Fritz Paneth]], [[Moïse Haissinsky]], [[Gregory Choppin]], [[George de Hevesy|George Hevesy]], [[Otto Hahn]] uvm.<ref>{{Literatur |Autor=Pierre Radvanyi, Jacques Villain |Titel=The discovery of radioactivity |Sammelwerk=Comptes Rendus. Physique |Band=18 |Nummer=9-10 |Datum=2017-11-01 |ISSN=1631-0705 |Seiten=544–550 |Sprache=en |Online=https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2017.10.008/ |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1016/j.crhy.2017.10.008}}</ref> [[:Kategorie:Kernchemiker|Radiochemiker]] untersuchten z. B. die Alpha-[[Zerfallsreihe]]n (ausgehend von den radioaktiven Th- und U-Isotopen) oder (kernphysikalisch) induzierte [[Kernreaktion]]en. Die dabei auftretenden Umwandlungen von [[Chemisches Element|Elementen]] ([[Transmutation]] bzw. die Herstellung von Elementen – der uralte Traum der [[Alchemie|Alchemisten]] bzw. [[Chemiker]]) ließen sich nur mit speziellen chemischen Analysemethoden studieren, insbesondere da die Reaktionsprodukte oft nur in minimalen Mengen (Spuren) vorkamen.

Bis etwa 1934 wurden nur wenige [[Chemisches Element|Elemente]] mit radioaktiven Isotopen erforscht. Die ersten waren das [[Polonium]], welches [[Marie Curie]] 1898 entdeckte, gefolgt von dem radioaktiven [[Radium]], welches sie noch im gleichen Jahr entdeckte. Das Paar trennte mit den ersten analytischen Verfahren der Radiochemie das Radium und Polonium aus [[Uraninit|Pechblende]] aus [[Jáchymov]] ab.

Diese Elemente, zusammen mit [[Radon]], [[Francium]], [[Actinium]] und dem [[Protactinium]], und die Elemente 84, 86, 87, kommen in der Natur vor, da sie durch den radioaktiven Zerfall langlebiger Substanzen kontinuierlich erzeugt wurden. Hingegen müssen Elemente wie [[Technetium]], [[Promethium]] oder [[Astat]] künstlich erzeugt werden, da sie keine langlebigen Isotope besitzen, um in nachweisbaren Mengen auf der Erde zu verbleiben. Es gelang dem Forscherpaar [[Frédéric Joliot-Curie|Frédéric Juliot]] / [[Irène Joliot-Curie]] außerdem, inaktive Elemente durch Bombardement mit [[Alphastrahlung|Alpha-Teilchen]] zu aktivieren. Damit war der Weg frei für die künstliche Herstellung von radioaktiven Elemente.

[[Enrico Fermi]] und seine Wissenschaftler, damals noch in [[Rom]], griffen als Alternative für die Aktivierung auf [[Neutron]]en (1932 durch [[James Chadwick|Chadwick]] entdeckt<ref>{{Literatur |Autor=[[James Chadwick]] |Titel=The existence of a neutron |Sammelwerk=Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character |Band=136 |Nummer=830 |Datum=1932-06 |ISSN=0950-1207 |Seiten=692–708 |Sprache=en |Online=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.1932.0112 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1098/rspa.1932.0112}}</ref>) zurück, um künstliche radioaktive Elemente zu erzeugen.<ref>{{Literatur |Autor=E. Fermi |Titel=Eine statistische Methode zur Bestimmung einiger Eigenschaften des Atoms und ihre Anwendung auf die Theorie des periodischen Systems der Elemente |Sammelwerk=Zeitschrift für Physik |Band=48 |Nummer=1-2 |Datum=1928-01 |ISSN=1434-6001 |Seiten=73–79 |Online=http://link.springer.com/10.1007/BF01351576 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1007/BF01351576}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=[[Edoardo Amaldi|E. Amaldi]], E. Fermi |Titel=On the Absorption and the Diffusion of Slow Neutrons |Sammelwerk=Physical Review |Band=50 |Nummer=10 |Datum=1936-11-15 |ISSN=0031-899X |Seiten=899–928 |Sprache=en |Online=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.50.899 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1103/PhysRev.50.899}}</ref> Um diese Zeit wurden weltweit auch die ersten [[Teilchenbeschleuniger]], das [[Zyklotron]] und die [[Cockcroft-Walton-Beschleuniger|Cockcroft-Walton-Maschine]], aufgebaut und konnten ebenfalls verwendet werden. Radioaktive Isotope in größeren Mengen konnten jedoch erst seit der Erfindung des [[Kernreaktor]]s nach 1942 durch die günstige [[Kernreaktion]] des [[Neutroneneinfang]]s gewonnen werden.

Das Technetium (Te) war das erste synthetische, radioaktive Element, welches [[Carlo Perrier]] und [[Emilio Segrè]] im Jahr 1937 abtrennten und als Element 43 identifizierten.<ref>{{Literatur |Autor=C. Perrier, E. Segrè |Titel=Radioactive Isotopes of Element 43 |Sammelwerk=Nature |Band=140 |Nummer=3535 |Datum=1937-07 |ISSN=0028-0836 |Seiten=193–194 |Sprache=en |Online=https://www.nature.com/articles/140193b0 |Abruf=2025-12-17 |DOI=10.1038/140193b0}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.primapagina.sif.it/article/911/1937-palermo-the-discovery-of-technetium |titel=1937, Palermo: the discovery of technetium |hrsg=Società Italiana di Fisica (SIF) |datum=2019-02-28 |sprache=en |abruf=2025-12-17}}</ref> Segrè war 1936 in Berkeley bei [[Ernest Lawrence]] und bat ihn bei seiner Abreise um den Rückversand von kleineren Gegenständen, die bei Experimenten mit einem der [[Zyklotron]]s des [[Lawrence Berkeley National Laboratory|Berkeley Radiation Laboratory]] mitbeschossen wurden. Lawrance sendet ihm eine Folie aus [[Molybdän]], welche mit [[Deuteron]]en (d) beschossen wurde, nach [[Palermo]] zurück. Durch radioanalytische Untersuchungen entdeckten Perrier und  Segrè das Technetium. Segrè kehrte später nach Berkeley zurück, wo er bei [[Glenn T. Seaborg]] mit [[Chien-Shiung Wu]] das metastabile Te-99m entdeckte, welches eine wichtige Substanz in der [[Nuklearmedizin]] ist.<ref>{{Literatur |Autor=E. Segrè, G. T. Seaborg |Titel=Nuclear Isomerism in Element 43 |Sammelwerk=Physical Review |Band=54 |Nummer=9 |Datum=1938-11-01 |ISSN=0031-899X |Seiten=772–772 |Sprache=en |Online=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.54.772.2 |Abruf=2025-12-17 |DOI=10.1103/PhysRev.54.772.2}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=E. Segrè, C. S. Wu |Titel=Some Fission Products of Uranium |Sammelwerk=Physical Review |Band=57 |Nummer=6 |Datum=1940-03-15 |ISSN=0031-899X |Seiten=552–552 |Sprache=en |Online=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.57.552.3 |Abruf=2025-12-17 |DOI=10.1103/PhysRev.57.552.3}}</ref>

Auch in den USA wurde ab 1940 die radiochemische Forschung im Rahmen des [[Manhattan-Projekt]]s intensiviert. So konnte beispielsweise die von Meitner, Hahn und Strassmann nachgewiesene [[Entdeckung der Kernspaltung|Spaltung von Atomkernen]] Anfang 1939 unmittelbar verifiziert werden.<ref>{{Literatur |Autor=H. L. Anderson, E. T. Booth, J. R. Dunning, E. Fermi, G. N. Glasoe, F. G. Slack |Titel=The Fission of Uranium |Sammelwerk=Physical Review |Band=55 |Nummer=5 |Datum=1939-03-01 |ISSN=0031-899X |Seiten=511–512 |Sprache=en |Online=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.55.511.2 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1103/PhysRev.55.511.2}}</ref> In der [[Sowjetunion]] begannen ab den [[1920er]] Jahren die radiochemische Arbeiten durch [[Witali Grigorjewitsch Chlopin|Witali Chlopin]], [[Wladimir Iwanowitsch Wernadski|Wladimir Wernadski]] u.&nbsp;a.<ref>{{Literatur |Autor=Editorial Board |Titel=To the Centennial of the Khlopin Radium Institute |Sammelwerk=Radiochemistry |Band=64 |Nummer=3 |Datum=2022-06 |ISSN=1066-3622 |Seiten=269–269 |Sprache=en |Online=https://link.springer.com/10.1134/S1066362222030018 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1134/S1066362222030018}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=A. N. Murin |Titel=Soviet radiochemistry |Sammelwerk=The Soviet Journal of Atomic Energy |Band=3 |Nummer=11 |Datum=1957-11 |ISSN=1063-4258 |Seiten=1337–1343 |Sprache=en |Online=http://link.springer.com/10.1007/BF01507243 |Abruf=2025-12-10 |DOI=10.1007/BF01507243}}</ref>

Im Jahr [[1941]] entdeckten US-amerikanische Radiochemiker in den Räumen der [[Gilman Hall]] das spaltbare Isotop des neuen und synthetischen Elements [[Entdeckung von Plutonium|Plutonium]]. Diese Arbeiten führten zur umfangreichen Wettlauf der Erforschung der neuen Elemente, auch genannt [[Transurane]] bzw. [[Actinoide]]<ref>{{Literatur |Autor=[[Glenn T. Seaborg]] |Titel=Transuranium Elements. Products of Modern Alchemy |Sammelwerk=Benchmark Papers in Physical Chemistry and Chemical Physics |Reihe=Benchmark papers in physical chemistry and chemical physics |Nummer=1 |Verlag=Dowden, Hutchinson and Ross |Ort=Stroudsburg, Pa |Datum=1978 |ISBN=0-87933-326-X |Sprache=en |Online=https://archive.org/details/transuraniumelem0000unse/page/n5/mode/2up |Abruf=2025-11-27}}</ref>, und später der Erforschung der [[Transactinoide|schwersten Elemente]].<ref>{{Literatur |Autor=[[Gottfried Münzenberg]], Matthias Schädel |Titel=Moderne Alchemie: die Jagd nach den schwersten Elementen |Reihe=Facetten |Verlag=Vieweg |Ort=Braunschweig Wiesbaden |Datum=1996 |ISBN=3-528-06474-9}}</ref><ref>{{Literatur |Hrsg=[[Matthias Schädel]], [[Dawn Shaughnessy]] |Titel=The Chemistry of Superheavy Elements |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2014 |ISBN=978-3-642-37465-4 |Sprache=en |Online=https://link.springer.com/10.1007/978-3-642-37466-1 |Abruf=2025-12-04 |DOI=10.1007/978-3-642-37466-1}}</ref>

Bis in die 1980er Jahre fand in speziellen radiochemischen Labors bzw. Kernforschungseinrichtungen oder [[Kerntechnische Anlage|kerntechnischen Anlagen]] aktive [[Forschung und Entwicklung|Kernforschung und Entwicklung]] statt.<ref>{{Literatur |Autor=Karl Heinrich Lieser |Titel=Trends der Kern‐und Radiochemie |Sammelwerk=Nachrichten aus Chemie, Technik und Laboratorium |Band=33 |Nummer=5 |Datum=1985-05 |ISSN=0341-5163 |Seiten=408–409 |Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nadc.19850330509 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1002/nadc.19850330509}}</ref> Heutzutage existieren weiterhin vereinzelte Speziallabors, die radioaktive Stoffe untersuchen, meist als Teil größerer Forschungseinrichtungen oder Organisationen. Dazu kommen Labor im Bereich der [[Radioökologie]], der nuklearen Sicherheit (Nichtverbreitung), sowie Labore für militärische Forschung im Zusammenhang mit nuklearen Materialien.

== Arbeitsgebiete und Techniken der Radiochemie ==
Typische Arbeitsgebiete der ''Radiochemie'' sind:

* Studium der radioaktiven und verwandten chemischen Elemente ([[Lanthanoide]], [[Actinoide]] oder [[Transurane]])
* Verhalten radioaktiver Stoffe ([[Radioaktivität]])
* Chemisches Verhalten von Kernreaktionen, z. B. Kernspaltung und [[Spaltprodukt|Fragmente]]
* Chemie „heißer Atome“<ref>{{Literatur |Autor=Maheshwar Sharon, Madhuri Sharon |Titel=Hot Atom-Nuclear Reaction |Sammelwerk=Nuclear Chemistry |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2021 |ISBN=978-3-030-62017-2 |Seiten=217–222 |Sprache=en |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-030-62018-9_14 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1007/978-3-030-62018-9_14}}</ref><ref>auch „heiße Chemie“</ref> (chemische Effekte bei [[Kernumwandlung]]en, vgl. auch [[Szilárd-Chalmers-Effekt|Szilard-Chalmers-Reaktionen]]) ab einer [[Aktivität (Physik)|Aktivität]], die größer ist als 100&nbsp;[[Becquerel (Einheit)|GBq]]

Typische Anwendungen: Aktivierungsanalyse, Indikatoranalyse, Isotopenverdünnung, Isotopentechnik, Produktion von Radioisotopen und Strahlungsquellen, Chemie der Aufarbeitung bestrahlter Kernbrennstoffen und Chemie der radioaktiven Abfälle.

Zusätzlich zu den radiochemisch-analytischen Methoden wird Kernmaterial (Spuren oder Quantitativ) mit einer Reihe physikalisch-technischer Methoden und Verfahren wie [[Spektralphotometer|Spektrophotometrie]], [[Fluoreszenzspektroskopie|Fluorimetrie]], [[Potentiometrie]], [[Gravimetrie (Chemie)|Gravimetrie]], [[Röntgenfluoreszenzanalyse|XRF]], [[Alphastrahlung|Alpha]]- und [[Gammaspektroskopie|Gammaspektrometern]] ([[Germanium|Ge]]-Detektoren, Si(Li)-Detektor und andere [[Halbleiterdetektor]]en), [[Massenspektrometrie|Massenspektrometern]] ([[Atomemissionsspektrometrie|ICP-AES]], [[Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma|ICP-MS]]), [[Radiometrie#Strahlungsmesstechnik (Kerntechnik)|Kernstrahlungsmessung]] u.&nbsp;dgl. untersucht.<ref>{{Literatur |Autor=H. J. Ache |Titel=Analytical chemistry in nuclear technology |Sammelwerk=Fresenius' Journal of Analytical Chemistry |Band=343 |Nummer=11 |Datum=1992 |ISSN=0937-0633 |Seiten=852–862 |Online=http://link.springer.com/10.1007/BF00328573 |Abruf=2025-12-07 |DOI=10.1007/BF00328573}}</ref>

Einigen Methoden und Verfahren, die später zur [[Kernchemie]] gezählt wurden, waren radiochemische Methoden voraus. Zwischen den Fachgebieten gibt es Überlagerungen. Man kann sagen, dass die Kernchemie technisch auf der Radiochemie aufbaut.

== Anwendungen ==

=== Indikatormethode oder Tracermethode ===
{{Siehe auch|Tracer (Nuklearmedizin)}}
Hierbei ersetzt man in einer chemischen Verbindung ein bestimmtes Atom durch ein [[Radionuklid]]. Damit ist es möglich, eine chemische Reaktion oder einen Transportvorgang zu verfolgen. (Ersetzen ist hier im übertragenen Sinne gemeint: oft muss eine Aufbaureaktion aus kleineren Fragmenten, die rakioaktive Kerne an der gewünschten Stelle des Zielmoleküls einfügen, durchgeführt werden.)

Beispiele:
* Über mit <sup>131</sup>I markiertes [[Bleiiodid]], dessen Aktivität bekannt ist, kann man in Wasser die Einstellung des [[Lösungsgleichgewicht]]es verfolgen und damit das [[Löslichkeitsprodukt]] ermitteln.
* Untersuchung von [[Reaktionsmechanismus|Mechanismen]] über mit <sup>14</sup>C markierte Moleküle
* Untersuchung von [[Assimilation (Biologie)|Assimilationsvorgängen]] über <sup>14</sup>CO<sub>2</sub>

=== Radioaktive Altersbestimmung ===
{{Hauptartikel|Radiometrische Datierung}}
Das radioaktive [[Zerfallsgesetz]] ermöglicht es, über die Einstellung eines bestimmten Mengenverhältnisses von Ausgangs- und Zerfallsprodukten die dafür nötige Zeit zu ermitteln. Eine bekannte Methode ist die [[Radiokohlenstoffdatierung]]. Des Weiteren lässt sich beispielsweise das Alter von [[Geologie|geologischen]] Proben nach folgenden Methoden bestimmen:
* [[Rubidium-Strontium-Datierung|Rubidium-Strontium-Verfahren]] über <sup>87</sup>Rb und <sup>87</sup>Sr
* [[Uran-Blei-Datierung|Uran-Blei-Verfahren]] über das Verhältnis von <sup>206</sup>Pb aus <sup>238</sup>U und <sup>207</sup>Pb aus <sup>235</sup>U
* Uran-Helium-Verfahren, wobei das aus <sup>238</sup>U stammende Helium im Gestein ermittelt wird
* [[Kalium-Argon-Datierung|Kalium-Argon-Verfahren]] über das Verhältnis von <sup>40</sup>K und das aus dem Kalium entstandene <sup>40</sup>Ar

=== Analysenmethoden ===
Der Einsatz von Radionukliden in der analytischen Chemie bedingt eine größere Nachweisempfindlichkeit. Man unterscheidet hierbei nach:
* '''Analyse aufgrund natürlicher [[Radioaktivität]]''' z.&nbsp;B. zur Bestimmung von [[Kalium]] in Mineralsalzen
* '''Verdünnungsanalyse:''' Hierbei wird einer Substanz mit einer unbekannten [[Stoffmenge|Menge]] von Molekülen eine bekannte Menge von Indikatormolekülen (gleiche Molekülart mit bekannter Aktivität) zugegeben und vollständig vermischt. Danach wird eine bestimmte Stoffmenge entnommen und die Aktivität der Mischung bestimmt. Hieraus kann man dann die unbekannte Menge berechnen. Eine Anwendung ist z.&nbsp;B. der [[Radioimmunassay]] (RIA) zur Spurenbestimmung von [[Antigen]]en, [[Hormon]]en und [[Arzneimittel]]n im Blutserum.
* '''Aktivierungsanalyse:''' Sie beruht darauf, dass die Aktivität eines durch eine Kernreaktion entstandenen Radionuklids bestimmt und damit die in der Probe vorhandene Menge des Radionuklids berechnet wird. Häufig erfolgt dabei die Aktivierung durch [[Neutron]]en in einem [[Kernreaktor]] oder mit einer speziellen [[Neutronenquelle]].

=== Diagnostik in der Medizin ===
Hierbei wird die Eigenschaft ausgenutzt, dass bestimmte Organe und Tumoren Radionuklide unterschiedlich aufnehmen. Durch Bestimmung der emittierten [[Gamma-Strahlung|Gamma-Quanten]] wird dann ein [[Szintigrafie|Farbszintigramm]] des Organs erstellt. Mit den entsprechenden Verfahren beschäftigt sich die [[Nuklearmedizin]].<ref>{{Literatur |Autor=Hans Götte, Gerhard Kloss |Titel=Nuklearmedizin und Radiochemie |Sammelwerk=Angewandte Chemie |Band=85 |Nummer=18 |Datum=1973-09 |ISSN=0044-8249 |Seiten=793–802 |Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.19730851803 |Abruf=2025-09-30 |DOI=10.1002/ange.19730851803}}</ref>

== Radiochemische Forschungszentren ==
''Einige der Labore sind interdisziplinär aufgestellt und betreiben daher auch andere Forschung. In der Liste sind auch ehemalige Einrichtungen enthalten. Dies ist nur eine Auswahl.''

* [[Atomic Energy Research Establishment]], UK
* [[Cavendish-Laboratorium|Cavendish Laboratory]], UK
* [[Chalk River Laboratories|Chalk River]], ON, CA
* [[Marie Curie#Das Radium-Institut Paris|Institut du Radium]]—Laboratoire Curie, Paris
* [[Institut de physique nucléaire d'Orsay|Institut de Chimie]] du [[Collège de France]], Paris
* [[Institut für Radiumforschung]], Wien
* [[Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy|Instytut Radowy w Warszawie]], Warschau
* [[Institut für Referenzmaterialien und Messungen]] (IRMM), [[Geel]]
* [[Max-Planck-Institut für Chemie|Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie]], Berlin
* 1959 Gesellschaft für Kernforschung (GfK), ab 1978 [[Karlsruher Institut für Technologie|Kernforschungszentrum Karlsruhe]] (KfK)<ref>{{Literatur |Autor=Edmund Henrich, Nicolaus Dahmen, Stephan Pitter, Jörg Sauer |Titel=30 Jahre Institut für Heiße Chemie im Kernforschungszentrum Karlsruhe |Sammelwerk=Chemie Ingenieur Technik |Band=93 |Nummer=11 |Datum=2021-11 |ISSN=0009-286X |Seiten=1677–1687 |Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cite.202100064 |Abruf=2025-11-27 |DOI=10.1002/cite.202100064}}</ref> und [[JRC Karlsruhe]]
* [[Labor Spiez]], Schweiz
* [[Manhattan-Projekt|Metallurgical Laboratory]], [[University of Chicago]] und [[Argonne National Laboratory]], Chicago, USA
* [[Pupin Physics Laboratories]] ([[Columbia University|Columbia]])
* [[Amersham plc|Radiochemical Centre]] – [[Amersham]]
* Radium Institut—[[V. G. Khlopin Radium Institute]], [[Sankt Petersburg|Petrograd]] (siehe auch [[Witali Grigorjewitsch Chlopin|Chlopin]] und [[Wladimir Iwanowitsch Wernadski|Wernadski]])
* [[Radiochemie München]] (RCM)
* [[Forschungszentrum Seibersdorf]], Wien

== Preise und Auszeichnungen ==

* [[Glenn T. Seaborg Award for Nuclear Chemistry]]

* [[Otto-Hahn-Preis]]
* ''Siehe auch die verwandten [[Kernphysik#Preise und Auszeichnungen|Preise und Auszeichnungen in der Kernphysik]]''

== Literatur ==
{{Siehe auch|Transurane|Actinoide|Radioaktivität}}
{{Siehe auch|Kernchemie||}}

=== Fachjournale ===

* [[Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry]]

=== Fachbücher ===
* {{Literatur |Autor=[[Cornelius Keller]] |Titel=Grundlagen der Radiochemie |Auflage=3. |Verlag=Salle & Sauerländer |Ort=Frankfurt am Main |Datum=1993 |ISBN=3-7935-5487-2 |Sprache=en |Kommentar=Die 2. Auflage 1981 wurde ins Englische übersetzt "Radiochemistry" |Online=https://archive.org/details/radiochemistry0000kell}}
* {{Literatur
   |Hrsg=Attila Vértes, Sándor Nagy, Zoltán Klencsár, Rezső G. Lovas, Frank Rösch
   |Titel=Handbook of Nuclear Chemistry
   |Verlag=Springer US
   |Ort=Boston, MA
   |Datum=2011
   |ISBN=978-1-4419-0719-6
   |Sprache=en
   |Kommentar=6 Bände
   |DOI=10.1007/978-1-4419-0720-2}}
* {{Literatur
   |Autor=Stephen T Liddle, David P Mills, Louise S Natrajan
   |Titel=The Lanthanides and Actinides: Synthesis, Reactivity, Properties and Applications
   |Verlag=[[World Scientific]]
   |Datum=2022
   |ISBN=978-1-80061-015-6
   |Sprache=en
   |DOI=10.1142/q0298}}

=== Klassiker ===
* {{Literatur
   |Autor=[[Marie Curie|S. Curie]]
   |Titel=Untersuchungen über die Radioaktiven Substanzen
   |Verlag=Vieweg+Teubner Verlag
   |Ort=Wiesbaden
   |Datum=1904
   |ISBN=3-663-12784-2
   |DOI=10.1007/978-3-663-13893-8}}
* {{Literatur
   |Autor=Frederick Soddy
   |Hrsg=Alexander Findlay
   |Titel=The Chemistry of the Radio-Elements
   |Reihe=Monographs on Inorganic and Physical Chemistry
   |Verlag=Longmans, Green and Co.
   |Ort=London
   |Datum=1911
   |Sprache=en
   |Online=https://archive.org/details/chemistryofradio01soddrich/chemistryofradio01soddrich/page/n9/mode/2up}}
* {{Literatur |Autor=[[Otto Hahn]] |Titel=Applied Radiochemistry |Verlag=Hassel Street Press |Ort=New York |Datum=1936 |Sprache=en |ISBN=978-1-01-367398-6}}
* {{Literatur
   |Hrsg=[[Arthur C. Wahl]], Norman A. Bonner
   |Titel=Radioactivity Applied to Chemistry
   |Verlag=John Wiley & Sons Inc
   |Ort=New York
   |Datum=1951
   |Sprache=en
   |Online=https://archive.org/details/radioactivityapp0000wahl}}
* {{Literatur |Autor=G. B. Cook, J. F. Duncan |Titel=Modern Radiochemical Practice |Verlag=Oxford University Press |Ort=Oxford |Datum=1952 |Sprache=en |Online=https://archive.org/details/modernradiochemi0000gbco/page/n5/mode/2up}}
* {{Literatur |Autor=[[Engelbert Broda (Physikochemiker)|E. Broda]], T. Schönfeld |Titel=Verwendung der Radioaktivität in der Mikrochemie |Hrsg=Friedrich Hecht, Michael K. Zacherl |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=1955 |Reihe=Handbuch der Mikrochemischen Methoden |BandReihe=2 |ISBN=978-3-662-35458-2 |DOI=10.1007/978-3-662-36286-0}}
* {{Literatur |Autor=Iossif Je. Starik |Titel=Grundlagen der Radiochemie |Hrsg= |Verlag=De Gruyter |Datum=1963 |ISBN=978-3-11-275239-5 |DOI=10.1515/9783112752395 |Kommentar=Übersetzer: [[Kurt Schwabe]] |Übersetzer=[[Kurt Schwabe]]}}

=== Labor ===

* {{Literatur
   |Autor=[[Lieselott Herforth]], Hartwig Koch
   |Titel=Radiophysikalisches und radiochemisches Grundpraktikum
   |Reihe=[[Hochschulbücher für Physik]]
   |BandReihe=31
   |HrsgReihe=Franz Xaver Eder, Robert Rompe
   |Auflage=1. Aufl.
   |Verlag=[[Deutscher Verlag der Wissenschaften]]
   |Ort=Berlin
   |Datum=1959
   |Online=https://katalog.ub.uni-leipzig.de/Record/0-1117530426}}
* {{Literatur
   |Hrsg=Cornelius Keller, Bernard Heinrich
   |Titel=Experimente zur Radiochemie
   |Reihe=Laborbücher Chemie
   |Verlag=Diesterweg
   |Ort=Frankfurt am Main
   |Datum=1980
   |ISBN=3-425-05453-8}}
* {{Literatur |Autor=An. N. Nesmejanow |Titel=Praktischer Leitfaden der Radiochemie |Verlag=VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie |Ort=Leipzig |Datum=1962 |Kommentar=Bruder von [[Alexander Nikolajewitsch Nesmejanow|A. N. Nesmejanow]]}}
* {{Literatur |Autor=[[Robert Schwankner]] |Titel=Radiochemie-Praktikum: Einführung in das kern- und radiochemische Grundpraktikum |Verlag=Schöningh |Ort=Paderborn |Datum=1980 |Reihe=UTB Chemie, Physik, Biologie |BandReihe=1068 |ISBN=978-3-506-99316-8}}
* {{Literatur |Autor=Peter Hoffmann, [[Karl Heinrich Lieser]] |Titel=Methoden der Kern- und Radiochemie |Verlag=VCH |Ort=Weinheim |Datum=1991 |ISBN=978-3-527-28256-2}}

== Weblinks ==
* {{RömppOnline |ID=RD-18-00090 |Name=Radiochemie |Abruf=2014-06-14}}

== Einzelnachweise ==
<references />
{{Navigationsleiste Teilbereiche der Chemie}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4138529-9|LCCN=sh85110675|NDL=00563510}}

[[Kategorie:Teilgebiet der Chemie]]
[[Kategorie:Radioaktivität]]
[[Kategorie:Radiochemie| ]]