ЯК знайти період напіврозпаду :: визначити час напіврозпаду

Під періодом напіврозпаду прийнято розуміти деякий проміжок часу, за який встигає розпастися половина ядер даної кількості речовини (часток, ядер, атомів, енергетичних рівнів і т.д.). Дана величина є найбільш зручною в обігу, так як повного розпаду речовини ніколи не відбувається. Распавшиеся атоми можуть утворювати якісь проміжні стани (ізотопи) або вступати у взаємодії з іншими елементами.

Інструкція

Період напіврозпаду є постійним для відповідної речовини. На нього не впливають такі зовнішні фактори як тиск і температура. Однак, треба зазначити, що у ізотопів одного і того ж речовини значення шуканої величини може дуже сильно відрізнятися. При цьому зовсім не означає, що за два періоди напіврозпаду розпадеться все дана речовина. Початкове кількість атомів буде зменшуватися із заданою для нього вірогідністю в кожен період приблизно наполовину.

Таким чином, наприклад, від десяти грамів ізотопів кисню-20, період напіврозпаду якого дорівнює 14 секундам, через 28 секунд залишиться 5 грам, а через 42 - 2,5 грама і так далі.

Дану величину можна виразити, використовуючи наступну формулу (див. Малюнок).
Тут? - Середній час життя атома речовини, а? - Константа розпаду. Оскільки ln2 = 0,693 ..., можна зробити висновок, що період напіврозпаду приблизно на 30% коротше, ніж час життя атома.

Приклад: нехай число радіоактивних ядер, здатних до перетворення за деякий недовгий проміжок часу t2 - t1 (t2? T1), становить N. Тоді число атомів, які розкладаються за цей час слід позначить через n = KN (t2 - t1), де К - коефіцієнт пропорційності рівний 0,693 / Т ^ 1/2.
За законом експоненціального розпаду, тобто коли в одиницю часу розпадається одне і те ж кількість речовини, для урану-238 можна розрахувати, що за рік розпадається наступну кількість речовини:
0,693 / (4,498 * 10 ^ 9 * 365 * 24 * 60 * 60) * 6.02 * 10 ^ 23/238 = 2 * 10 ^ 6, де 4,498 * 10 ^ 9 - період напіврозпаду, а 6,02 * 10 ^ 23 - кількість будь-якого елементу в грамах, чисельно рівне атомній вазі.