Содержание
В некоторых материалах ядро атома нестабильно и будет испускать частицы самопроизвольно без какого-либо внешнего воздействия. Этот процесс называется радиоактивностью или радиоактивным распадом.
Элементы с атомным номером 83 имеют более 82 протонов и поэтому являются радиоактивными. Изотопы, которые являются элементами, в которых ядра имеют различное число нейтронов, также могут быть нестабильными. Ядра нестабильных элементов испускают альфа, бета или гамма частицы. Альфа-частица представляет собой ядро гелия, а бета-частица представляет собой электрон или позитрон, который имеет такую же массу, что и электрон, но имеет положительный заряд. Гамма-частица - это фотон высокой энергии.
Чтобы рассчитать радиоактивность, необходимо знать время, необходимое для распада ядра.
Найти выражение для периода полураспада t (половина) радиоактивного образца. Это время, необходимое для распада половины количества ядер в образце. Период полураспада связан с постоянной затухания лямбда, значение которой зависит от материала образцов. Формула т (половина) = ln 2 / лямбда = 0,693 / лямбда.
Изучите уравнение для общей скорости распада или активности радиоактивного образца. Это R = DN / DT = лямбда N = N (0) е (-lambda * т). N - число ядер, а N (0) - исходное или начальное количество образца до распада в момент времени t = 0. Единицей измерения активности является Bq или беккерель, что составляет один распад в секунду. Другой единицей является кюри, которая равна 3,7 x 10 exp (10) Бк.
Практика расчета радиоактивного распада. Период полураспада радия-226 составляет 1600 лет. Рассчитайте активность образца в один грамм, где N = 2,66 x 10 exp (21). Для этого сначала найдите лямбду. Одновременно конвертируйте период полураспада из года в секунды. Тогда лямбда = 0,693 / т (половина) = 0,693 / (1600 * 3,156 x 10 exp (7) с / год) = 1,37 x 10 exp (-11) / с. Следовательно, скорость распада составляет dN / dt = лямбда * N = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10), распад / с = 3,7 x 10 exp (10) ) Бк. Обратите внимание, что это кюри. Также обратите внимание, что decay / s записывается как 1 / s.