Жартылай ыдырау периоды

Радиоактивті ядролар санының жартысы ыдырайтын уақыт аралығын жартылай ыдырау периоды деп атайды.

Демек, радиоактивті ядролардық алғашкы саны N₀ болса, уақыт өткеннен кейін олардың саны болады. өрнектен aламыз.

Осы тендеуді логарифмдесек, , бұдан шығатыны Ал

ʎ тұрақты шама болғандықтан, жартылай ыдырау периоды тұрақты.

Радиоактивті ыдырау заңын 1902 жылы Э. Резерфорд пен Ф.Содди ашқан. Есептеулер радиоактивті ядроның орташа өмір сүру уақытын

өрнегі арқылы анықтауға болатынын көрсетті. Ядроның орташа өмір сүру уақыты жартылай ыдырау периодына пропорционал.

Радиоактивті ядроның ыдырау қасиетін сипаттайтын тағы бір шаманы айтуға болады. Уақыт бірлігі ішінде ыдырайтын ядролар санымен анықталатын шаманы радиоактивті заттың активтілігі (A) деп атайды:

Активтіліктің Халықаралық жүйедегі (SI) өлшем бірлігі — беккерель.

1 беккерель (Бк) — уақыт бірлігі 1 с ішінде бір ыдырау болатын радиоактивті препараттың активтілігі:

1 Бк = 1 ыдырау / 1 c.

Іс жүзінде қолданылатын активтіліктің басқа да өлшем бірлігі бар, ол — кюри (Ки)

1 Ки = 3,7 · 1010 Бк; 1 мКи = 3,7 · 107 Бк.

Кейбір элементтердің жартылай ыдырау периоды

Менделеев кестесіндегі химиялық элементтердің жартысынан көбінің табиғи радиоактивті изотопы бар. Олардың жартылай ыдырау периодтарының диапозоны өте үлкен. Мәселен, уранның изотопының жартылай ыдырау периоды = 4.5 млрд жылға, ал торийдың изотопының жартылай ыдырау периоды = 14 млрд жылға тең. Жер планетасы пайда болғалы 4-5 млрд жыл уақыт өтті десек, уран мен торийдің толығымен ыдырап болмағаны өзінен-өзі түсінікті.

Табиғатта жартылай ыдырау периоды қысқа, тіпті жартылай ыдырау периоды секундтың миллионнан бір үлесіндей ғана болатын элементтер бар. Мысалы, радий изотопы үшін = 1600 жыл, радон үшін = 3,28 тәул болса, полоний үшін = 3 мин.

Радиоактивті ыдыраудың ғажабы сол, жартылай ыдырау периоды қысқа болатын изотоптарды ертең де, бүрсігүні де, тіптен 100 жылдан соң да табиғатта кездестіруге болады.

Радиоактивті изотоптар "қартаймайды", себебі уакыттың өтуіне байланысты ыдырау жылдамдығы өзгермейді. Уран мен торий изотоптары ядроларының ыдырау кезінде пайда болатын туынды ядролар тұрақты болмайды, радиоактивті болады. Осылай үздіксіз тізбектелген ядролық ыдырау процесі тұрақты ядро, яғни радиоактивті емес туынды ядро түзілгенше жалғаса береді. Осы ыдырау тізбегін радиоактивті қатар деп атайды. Радиоактивті ыдырау заңы статистикалық заңдылыққа бағынатындықтан, ол өте көп санды атом ядролары үшін дұрыс.Кейбір элементтердің ыдырау қасиеттері:

Элемент	^238U	^234U	^210Bi	^210Tl
Жартылай ыдырау периоды	4,5×10^9 жыл	2,48×10^5 жыл	4,97 күн	1,32 минут
Ыдырау тұрақтысы	4,84×10^−18с^−1	8,17×10^−14с^−1	1,61×10^−6с^−1	8,75×10^−3с^−1
Бөлшек	α	α	β	β
Ыдыраудың толық энергиясы	4,2 МэВ	4,75 МэВ	1,17 МэВ	1,80 МэВ

Дата добавления: 2015-10-29