Полу-живот радиоактивних елемената - шта је то и како га дефинисати? Формула полуживот

Историја студије радиоактивности је почела 1. марта, 1896, када је познати француски научник : Анри Беккерел случајно открили нешто чудно у зрачења соли уранијума. Испоставило се да је фотографски плоча, стављен у кутију са узорком обележили. То је резултат земаља који поседују висок продире зрачења, који је обогаћеног уранијума. Ова некретнина се налази у најтежим елемената, попуњавање периодни систем. Добио је назив "радиоактивности".

Уводимо карактеристике радиоактивности

Овај процес - спонтана члан конверзија атом изотоп у другачијем изотопа уз истовремено еволуцијом елементарних честица (електрони, атомских језгара хелијума). Атоми Цонверсион појавила спонтано, без потребе спољног апсорпцију енергије. Главни Количина карактеризацију ослобађање енергије током процеса радиоактивног распада, зове активност.

радиоактивни ацтивити узорак позвао вероватан број распадања узорка по јединици времена. У тхе СИ (Систем Интернатионал) јединице мере се зове Бецкуерел (Бк). У једном Бецкуерел усвојила такав узорак активност која се одвија у просеку 1 дезинтеграцији у секунди.

А = λН, где λ- пропадање константа, Н - број активних атома у узорку.

Изоловани α, β, и-распада. Одговарајући једначине називају оффсет правила:

име	Шта се дешава	reakcija једначина
α децаи	Конверзија атомског језгра у Кс И нуцлеус релеасинг језгру атома хелијума	Кс З А → З-И 2 А-4 + 4 2 Хе
β - распад	Конверзија атомског језгра у Кс И језгра са електронима издању	З А → З + Кс 1 И А + -1 е А
γ - распад	не прати промене у језгру, енергија ослобађа у облику електромагнетних таласа	Кс З А → А к А + γ

Временски интервал у радиоактивности

Тренутак колапса честица не може подесити за одређени атом. За њега, то је прилично је "несрећа", а не образац. Изолација енергије која карактерише процес, дефинише као активност узорка.

Примећено је да се мења током времена. Док појединачни елементи показују изненађујући степен сталности зрачења постоје супстанце чија је активност смањује неколико пута у кратком временском периоду. Амазинг сорта! Да ли је могуће наћи узорак у овим процесима?

Утврђено је да постоји време у коме тачно половина атома узорка у фази пропадања. Овај временски интервал се назива "полу-живот". Шта је смисао увођења овог концепта?

Шта је полу-живот?

Чини се да је за вријеме једнак периоду, тачно половина активних атома присутних пауза узорака. Али, да ли то значи да током свих активних атома распасти потпуно у два полураспада? Није уопште. Након одређена тачка у узорку је половина радиоактивних елемената у истом износу временских преосталих атома разлаже чак пола, и тако даље. Радијација се задржава дуго времена, много већи од пола живота. Стога, активни атоми у узорку чувају независно од радијације

Полу-живот - количина која зависи само од својстава супстанце. Вредност је дефинисана за многе познате радиоактивним изотопима.

Табела: "Полу-живот пропадање појединих изотопа"

име	ознака	врста пропадања	Халф-Лифе
радијум	88 Ра 219	алфа	0.001 секунди
магнезијум	12 мг 27	бета	10 минута
радон	86 РН 222	алфа	3.8 дана
кобалт	27 Ко 60	бета, гама	5.3 година
радијум	88 Ра 226	алпха, гамма	1620 година
Уран	92 238 У	алпха, гамма	4.5 милијарди година

Одређивање полуживота изведена експериментално. У лабораторијским истраживањима наврата мерење активности. Пошто лабораторијских узорака минималне величине (сигурност истраживач пре свега), експеримент се обавља са различитим интервалима, понавља много пута. Она се заснива на регуларност агенти промена активности.

У циљу утврђивања полуживот је измјерена активност узорка у одређеним временским интервалима. С обзиром да је параметар односи на количину распала атома из закона распадања, одређивање полуживот.

ПРИМЕР дефиниције за изотопом

Нека број активних елемената изотопа у датом тренутку је једнак Н, временски интервал у коме посматрање т ₂ - т ₁ где почетак и крај су довољно близу запажање. Претпоставимо да н - број атома распала у датом временском интервалу, тада н = КН (т ₂ - т _1).

У овом изразу, К = 0,693 / Т½ - пропорционалност фактор, назван децаи цонстант. Т½ - време полураспада од изотопа.

Претпоставимо за јединицу термину. Тако К = н / Н указује дио изотопа језгара присутан дезинтеграцију у јединици времена.

Знајући вредност распада константе може утврдити и полуживота распадања: Т½ = 0,693 / К.

Из тога следи да по јединици времена без прекида одређени број активних атома, и извесног дела.

Закон радиоактивног распада (спп)

Полу-живот је основа спп. Паттерн изведени Фредерик Соди и Ернест Радерфорд на основу експерименталних резултата у 1903. Изненађујуће је да више мерења направљен са инструментима који су далеко од савршеног, у смислу почетком двадесетог века, довели су до тачних и валидних резултата. Он је постао основа теорије радиоактивности. Ми извести математички улазак закона распадања.

- Лет Н ₀ - број активних атома у време активног. Након временског интервала т ће нондецомпосед Н елемената.

- У време једнак полуживота остају тачно половина активних елемената: Н = Н _0/2.

- После додатног периода од једне половине узорка су: Н = Н _0/4 = Н _0/2 ² активних атома.

- Након неког времена једнака даљем полураспада узорак задржава само: Н = Н _0/8 = Н ^_0/2 марта.

- У време када је домаћин н пола периоди у узорку остати ₀ н = н / 2 ^н активног честица. У овом изразу н = т / Т½: однос сонде до полуживота.

- има СПП нешто другачији математички израз који је погоднији у задацима: Н = Н ₀ 2 ^{- т / _Т½.}

Образац омогућава да одреде, поред полураспада број активних атома изотопа нондецомпосед у датом тренутку. Знајући број атома узорка на почетку посматрања, након неког времена, можете одредити век трајања лека.

Одредити полуживота закона распадања формуле Помаже једино ако одређеним параметрима: број активних изотопа у узорку, је тешко наћи довољно.

Последице закона

Рецорд спп формула може, користећи концепт атома масовних активности и припреме.

Активност је пропорционална броју радиоактивних атома: А = А ₀ • 2 ^{-т / Т.} У овој формули, А ₀ - Узорак активности у нултој временској тачци, А - активност после т секунди, Т - Халф-Лифе.

Маса супстанце могу да се користе у узорак: М = М ₀ • 2 ^{-т / Т.}

За сва правилним интервалима разбија апсолутно исти пропорције радиоактивних атома доступних у овом препарату.

Границе применљивости закона

Закон у сваком погледу је статистичка, дефинисање процеса у микрокосмос. Подразумева се да је полуживот радиоактивних елемената - статистиц. Пробабилистички природа догађаја у атомских језгара сугерише да је произвољно језгро може колапс у било ком тренутку. Предвиђају догађај је немогуће, можемо само одредити свој кредибилитет у тренутку. Као резултат тога, полу-живот нема смисла:

• за одређену атом;
• минимални узорак масе.

Век трајања атома

Постојање атома у првобитно стање може трајати секунду, а можда и милиона година. Разговарајте о времену честица живота такође није потребно. Уношењем износ једнак просечне вредности живота атома можете говорити о постојању атома радиоактивног изотопа, ефектима радиоактивног распада. Полу-живот атомског језгра зависи од особина атома и не зависи од других количинама.

Да ли је могуће да се реши проблем: како да пронађу полу-живот, знајући Просечан животни век?

Да би се одредила полураспада комуникације формулу за средње трајања атома и распада сталном помоћи, ништа мање.

_{τ = Т 1/2 / ЛН2 = Т} 1/2 / 0,693 = 1 / λ.

У овом записнику, τ - просечног живота, Кс - пропадање константу.

Коришћење полураспада

Примена спп за одређивање старости појединих узорака је распрострањен у истраживању касног двадесетог века. Тачност одређивања старости фосилних артефаката се тако повећава које могу пружити увид у животни век миленијум пре нове ере.

Радиоцарбон фосилних органски узорци базирани на промену угљеник-14 активност (Радиоцарбон) присутног у свим организмима. Пада у живом организму у току метаболизма и садржаних у њима на одређеној концентрацији. Након смрти метаболизма са окружењем престаје. Концентрација радиоактивног угљеника доспева природној пропадања, активност смањује пропорционално.

Са таквим вредностима, полуживота, формула закона радиоактивног распада помаже да се одреди време престанка живота организма.

Цхаин оф радиоактивних трансформација

радиоактивности студије су спроведена у лабораторијским условима. Невероватна способност да радиоактивних елемената остану активни сатима, данима или чак годинама није могао да дође као изненађење на почетку двадесетог века физичари. Студије, на пример, торијум, затим неочекиван резултат: у затвореном ампули своје активности био значајан. На најмањи ушмркнете њега пао. Закључак је једноставан: конверзија торијума у пратњи ослобађања радона (гаса). Сви елементи у радиоактивности трансформисана у сасвим другачији супстанце, и где физичке и хемијске особине. Ова супстанца, заузврат, је такође нестабилна. Данас је познато три реда сличне трансформације.

Познавање ове трансформације су изузетно важни у одређивању времена неприступачности области загађених у процесу атомске и нуклеарна истраживања или катастрофа. Полу-живот плутонијума - у зависности од својих изотопа - у распону од 86 С (Пу 238) до 80 Ма (ПУ 244). Концентрација сваког изотопа даје идеју о периоду деконтаминацију области.

Најскупљи метала

Познато је да се у модерним временима много је скупље метала од злата, сребра и платине. Ово укључује плутонијум. Занимљиво, у природи створеног у еволуцији плутонијума није пронађена. Већина елемената су добијени у лабораторијским условима. Рад плутонијума-239 у нуклеарним реакторима му је омогућио да постане изузетно популаран ових дана. Добијање довољно за употребу у реакторима у износу од изотопа чини практично непроцењиве вредности.

Плутонијум-239 се добија ин виво као резултат ланчане реакције у уран-239 Нептуниум-239 (Халф-Лифе - 56 сати). Слично ланац омогућава да се акумулирају плутонијум у нуклеарним реакторима. Стопа појаве потребног броја превазилази природне милијарде пута.

Примена у енергетици

Много се говори о недостацима нуклеарне енергије и "необичност" човечанства да готово сваки отвор се користи да убије своју врсту. Отварање плутонијума-239, који је у стању да учествују у нуклеарне ланчане реакције је дозвољено да га користите као миран извор енергије. Уранијум-235 је аналог плутонијума пронађена у свету је изузетно ретка, изаберите га из руде уранијума је много теже него да се плутонијум.

Аге оф тхе Еартх

Радиоизотопа анализа изотопа радиоактивних елемената даје тачнију идеју трајања одређеног узорка.

Коришћење ланац трансформације "уранијума - торијума", који се налази у Земљиној кори, омогућава да се утврди старост наше планете. Проценат ових елемената у просеку широм коре основи ову методу. Према последњим подацима, старост Земље је 4,6 милијарди година.