Полураспада радионуклидов
Для совокупности большого числа ядер число актов распада в единицу времени прямо пропорционально наличному количеству ядер. Это так называемый основной закон радиоактивного распада, который в дифференциальной форме записывается следующим образом:
, (4.1)
где N – количество имеющихся радиоактивных ядер;
λ – постоянная распада, с-1;
– скорость распада (количество ядер радионуклида dN, которое распадается за интервал времени dt, т.е. это активность А). Минус указывает на уменьшение количества радиоактивных ядер с течением времени.
Эта зависимость может быть представлена также в виде
, (4.2)
где Nt – количество ядер в момент времени t, No – исходное количествоядер.
Время, за которое количество ядер радионуклида уменьшается вдвое, называется периодом полураспада (Т1/2). Он указывает степень устойчивости ядра атома. Единицы измерения: с, ч, день и т. д.
При t = Т1/2 Nt = No/2, тогда из уравнения (4.2) следует:
,
откуда λ∙T = ln2 = 0,693, т.е. период полураспада и постоянная распада связаны между собой соотношением
T1/2 =0,693/λ., (4.3)
Каждый радиоактивный изотоп характеризуется своими значениями постоянной радиоактивного распада (постоянная распада) λ и периода полураспада Т1/2, которые являются справочными величинами. Постоянная распада указывает на относительное уменьшение количества радиоактивных ядер за определенное время, т. е. это доля атомов радиоактивного изотопа, распадающихся за единицу времени. Измеряется постоянная распада в единицах, обратных времени (с-1, ч-1, день -1 и т. д).
Отсюда видно, что чем больше значение периода полураспада, тем меньше значение постоянной распада (распад идет медленнее) и, наоборот, чем меньше значение периода полураспада, тем больше значение постоянной распада.
Следует отметить, что значения периода полураспада и постоянной распада не зависят от внешних условий и определяются лишь свойствами самого радиоактивного ядра. Естественно, каждый радиоактивный изотоп имеет свое значение периода полураспада и постоянной распада. Численные значения этих величин определяются экспериментально.
Цель работы:освоить методики экспериментального определения периодов полураспада радиоактивных изотопов.
Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 768;