Tartalom
Bizonyos anyagokban az atommag instabil, és spontán módon bocsát ki részecskéket külső inger nélkül. Ezt a folyamatot radioaktivitásnak vagy radioaktív bomlásnak nevezzük.
A 83 atomszámú elemeknél több mint 82 proton van, tehát radioaktívak. Az izotópok, amelyek olyan elemek, amelyekben a magok eltérő számú neutronnal rendelkeznek, szintén instabilok lehetnek. Az instabil elemek atomjai alfa-, béta- vagy gamma-részecskéket bocsátanak ki. Az alfa részecske héliummag, a béta részecske egy elektron vagy pozitron, amelynek tömege megegyezik az elektronral, de pozitív töltésű. A gamma részecske nagy energiájú foton.
A radioaktivitás kiszámításához meg kell tudni, hogy mennyi idő szükséges a mag lebontásához.
Keresse meg a radioaktív minta felezési idejének kifejezését (fél). Ez az idő, amíg a mintában levő magok mennyiségének felére elbomlik. A felezési idő a lambda bomlási állandóval függ össze, amelynek értéke a minta anyagától függ. A képlet t (fele) = ln2 / lambda = 0,693 / lambda.
Vizsgálja meg a radioaktív minta teljes bomlási sebességének vagy aktivitásának az egyenletét. R = dN / dt = lambda N = N (0) e (lambda * t). N a magok száma, és N (0) a minta eredeti vagy kiindulási mennyisége a bomlás elõtt, t = 0 idején. A tevékenység mértékegysége Bq vagy becquerel, amely másodpercenként egy bomlás. Egy másik egység a curie, amely egyenlő 3,7 x 10 exp (10) Bq-vel.
Gyakorold a radioaktív bomlás kiszámítását. A rádium-226 felezési ideje 1600 év. Számítsa ki egy grammos minta aktivitását, ahol N = 2,66 x 10 exp (21). Ehhez először keresse meg a lambda-t. Ezzel párhuzamosan konvertáljuk a felezési időt évekről másodpercre. Ezután lambda = 0,693 / t (fele) = 0,683 / (1600 * 3,156 x 10 exp (7) s / év) = 1,37 x 10 exp (-11) / s. A bomlás sebessége tehát dN / dt = lambda * N = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) bomlás / s = 3,7 x 10 exp (10) ) Bq. Vegye figyelembe, hogy ez egy curie. Azt is figyelembe kell venni, hogy a romlás / s értéke 1 / s.