Isotopenfraktionierung

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Als Isotopenfraktionierung bezeichnet man die Verschiebung der Häufigkeit der Isotope eines Elements, hervorgerufen durch physikalisch/chemische Prozesse.

Man unterscheidet zwischen massenabhängiger Isotopenfraktionierung und massenunabängiger Isotopenfraktionierung. Bei der massenabhängigen Isotopenfraktionierung ist die Änderung des Häufigkeits-Verhältnisses zweier Isotope desselben Elements abhängig (in erster Näherung linear) von der Massendifferenz der Isotope. Dies ist z.B. bei kinematischen Prozessen wie der Diffusion der Fall. So diffundieren etwa leichtere Isotope schneller durch eine poröse Membran aus einem gegebenen Volumen heraus als schwerere Isotope deselben Elements. In einem Dreiisotopendiagramm liegen Proben, welche eine gemeinsame Herkunft aber unterschiedlich starke massenabhägige Isotopenfraktionierung erfahren haben, auf einer Fraktionierungslinie

Bei der selteneren massenunabängigen Isotopenfraktionierung kann die Häufigkeit eines oder mehrere Isotope eines Elements unabhängig von der Masse gegenüber den anderen Isotopen verändert werden. Massenunabhängige Isotopenfraktionierung kommt bei einigen photochemischen Prozessen in der oberen Atmosphäre vor. So haben M. H. Thiemens und I. E. Heidenreich massenunabhängige Isotopenfraktioierung bei der Ozonbildung demonstriert.

Technisch bedeutend ist die Isotopenfraktionierung z.B. bei der Uran-Anreicherung.