Sadržaj
U određenim materijalima jezgra atoma je nestabilna i spontano će emitirati čestice bez ikakvih vanjskih poticaja. Taj se postupak naziva radioaktivnost ili radioaktivno propadanje.
Elementi s atomskim brojem 83 imaju više od 82 protona, pa su tako i radioaktivni. Izotopi, koji su elementi u kojima jezgre imaju različit broj neutrona, također mogu biti nestabilni. Jezgre nestabilnih elemenata emitiraju čestice alfa, beta ili gama. Čestica alfa je jezgra helija, a beta čestica je elektron ili pozitron, koji ima istu masu kao i elektron, ali ima pozitivan naboj. Čestica gama je visokoenergetski foton.
Za izračunavanje radioaktivnosti potrebno je znati vrijeme koje je potrebno da se jezgro raspadne.
Pronađite izraz za vrijeme poluraspada t (polovica) radioaktivnog uzorka. Vrijeme je da propadne polovica jezgre u uzorku. Poluživot je povezan s lambda konstantom propadanja, koja ima vrijednost koja ovisi o materijalu uzoraka. Formula je t (polovina) = ln 2 / lambda = 0,693 / lambda.
Proučite jednadžbu za ukupnu brzinu propadanja ili aktivnost radioaktivnog uzorka. To je R = dN / dt = lambda N = N (0) e (-lambda * t). N je broj jezgara, a N (0) izvorna ili početna količina uzorka prije raspada u vremenu t = 0. Mjerna jedinica za aktivnost je Bq ili bekererel, što je jedno propadanje u sekundi. Druga jedinica je curie, koja je jednaka 3,7 x 10 exp (10) Bq.
Praksa izračunavanja radioaktivnog raspada. Radij-226 ima poluživot od 1.600 godina. Izračunajte aktivnost uzorka od jednog grama, gdje je N = 2,66 x 10 exp (21). Da biste to učinili, prvo pronađite lambda. Istodobno, pretvorite poluvrijeme iz godina u sekunde. Tada je lambda = 0,693 / t (polovina) = 0,693 / (1600 * 3,156 x 10 exp (7) s / yr) = 1,37 x 10 exp (-11) / s. Brzina propadanja je, dakle, dN / dt = lambda * N = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) propadanja / s = 3,7 x 10 exp (10 ) Bq. Napominjemo da je ovo curie. Napominjemo i da se raspad / s piše kao 1 / s.