Kernisomer

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Der Name Isomer ist von Iso isos (griech.) = gleich und meros (griech) = Teil abgeleitet. Kernisomere sind Atome desselben Nuklids, deren Kerne sich bei gleicher Kernladungszahl und gleicher Massenzahl in unterschiedlichen inneren Zuständen befinden.

Kernisomere wurden von Otto Hahn bei der Untersuchung der Zerfallsreihe von Uran entdeckt.

Im Sprachgebrauch der Kernphysik werden meist nur langlebige, angeregte Zustände eines Nuklids als Isomere bezeichnet. Die Grenze zwischen kurz- und langlebig ist dabei nicht genau definiert, liegt aber im Bereich zwischen Nanosekunden und Sekunden. Das langlebigste bekannte angeregte Kernisomer ist ^180mTa mit einer Halbwertszeit von mindestens 1,2·10¹⁵ Jahren. Es ist damit langlebiger als der Kern im Grundzustand, welcher nur eine Halbwertszeit von 8 Stunden hat. Ein anderes Isomer, ^99mTc, wird im Artikel über Radioaktivität beschrieben.

Das „m“ neben der Massenzahl bedeutet „metastabil“, eine alte Bezeichnung für Isomer.

Wie alle angeregten Kernzustände können sich Kernisomere, abgesehen von der Anregungsenergie, in Spin und Parität vom Kern im Grundzustand unterscheiden. Kernisomere haben in der Regel andere Halbwertszeiten und in einigen Fällen einen anderen radioaktiven Zerfall als der Kern im Grundzustand.

Kernisomere können durch Emission von Gammastrahlung oder durch Innere Konversion in einen Zustand niedrigerer Energie desselben Nuklids übergehen.