Зміст
У деяких матеріалах ядро атома нестабільне і випромінює частинки мимовільно, без будь-якого зовнішнього подразника. Цей процес називається радіоактивністю або радіоактивним розпадом.
Елементи з атомним числом 83 мають більше 82 протонів і тому є радіоактивними. Ізотопи, які є елементами, де ядра мають різну кількість нейтронів, також можуть бути нестабільними. Ядра нестабільних елементів виділяють альфа, бета або гамма-частинки. Альфа-частинка - це ядро гелію, а бета-частинка - це електрон або позитрон, який має ту саму масу, що й електрон, але має позитивний заряд. Частинка гамми - це високоенергетичний фотон.
Для обчислення радіоактивності необхідно знати час, який потрібен розпаду ядра.
Знайдіть вираз для періоду напіввиведення t (половини) радіоактивного зразка. Це час, який потребує розпаду половини кількості ядер у зразку. Період напіввиведення пов'язаний з постійною лямбдаю, що має величину, що має значення, залежне від матеріалу зразків. Формула - t (половина) = ln 2 / лямбда = 0,693 / лямбда.
Вивчіть рівняння загальної швидкості розпаду або активності радіоактивного зразка. Це R = dN / dt = лямбда N = N (0) е (-ламбда * т). N - кількість ядер, а N (0) - початкова або початкова кількість зразка до розпаду за час t = 0. Одиницею вимірювання для активності є Bq або беккерель, що становить один розпад в секунду. Ще одна одиниця - кюрі, яка дорівнює 3,7 x 10 exp (10) Bq.
Практикуйте обчислення радіоактивного розпаду. Радій-226 має період напіввиведення 1600 років. Обчисліть активність грамового зразка, де N = 2,66 х 10 exp (21). Для цього спочатку знайдіть лямбда. Одночасно перетворюйте період напіввиведення з років на секунди. Тоді лямбда = 0,693 / т (половина) = 0,693 / (1600 * 3,156 x 10 exp (7) s / yr) = 1,37 x 10 exp (-11) / s. Швидкість розпаду, таким чином, dN / dt = лямбда * N = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) розпадів / s = 3,7 x 10 exp (10 ) Бк. Зауважте, це кюрі. Зауважте також, що розпад / с записується як 1 / с.