PRAWO ROZPADU
Liczba rozpadających się jąder na jednostkę
czasu jest proporcjonalna do liczby wszystkich jąder w próbce. Stosunek ilości
rozpadających się jąder do czasu w którym zachodzi rozpad nazywamy aktywnością
źródła promieniotwórczego. Jednostką aktywności jest 1 becquerel
(1Bq) - umówiono się, ze aktywność 1Bq ma źródło dla którego
rejestruje się 1 rozpad w ciągu 1 sekundy.
Badania wykazały, że aktywność źródeł promieniotwórczych maleje z upływem
czasu. Przebieg tej zależności opisuje równanie:
gdzie:
A0 - oznacza aktywność źródła na początku doświadczenia,
A - oznacza
aktywność źródła po upływie czasu t,
- oznacza współczynnik, którego wartość jest różna dla różnych
źródeł promieniotwórczych. Dla danego źródła jest on stały, nazywamy go stałą
rozpadu.
Według podobnej zależności możemy obliczyć ilość jąder pierwiastka pozostałych po czasie t:
gdzie:
N - ilość jąder pozostałych po czasie t
N0 - początkowa ilość jąder pierwiastka.
Z powyższego równania wyprowadzamy wniosek, że liczba jąder promieniotwórczych wykładniczo maleje z upływem czasu. Istnieje charakterystyczny dla danego źródła promieniotwórczego czas, po którym liczba jąder promieniotwórczych maleje dwukrotnie, jest on związany ze stałą rozpadu następującą zależnością:
Czas T nazywamy czasem połowicznego rozpadu.
Możesz sam sprawdzić jak wygląda krzywa rozpadu: uruchom
Tabela przedstawia czasy połowicznego rozpadu dla niektórych źródeł promieniotwórczych:
| izotop | nazwa | czas połowicznego rozpadu T [lat] |
rodzaj rozpadu |
|
|
tryt | 12,3 | ß - |
|
|
węgiel | 5730 | ß - |
|
|
potas |
|
ß - |
|
|
rubid |
|
ß - |
|
|
cyrkon |
|
ß - |
|
|
ind |
|
ß - |
|
|
jod | 8,1 dni | ß - |
|
|
neodym |
|
|
|
|
samar |
|
|
|
|
ren |
|
ß - |
|
|
rad | 1600 |
|
|
|
uran |
|
|