Waktu Paruh Unsur Radioaktif

Waktu paruh Radioaktif

Waktu paruh radioaktif untuk suatu radioisotop adalah waktu selama setengah inti radioaktif dalam sampel untuk menjalani peluruhan radioaktif. Setelah dua setengah-hidup, akan ada seperempat sampel yang asli, setelah tiga setengah delapan tinggal satu sampel asli, dan sebagainya.

Radioaktif waktu paruh untuk suatu radioisotop adalah ukuran kecenderungan inti untuk "pembusukan" atau "hancur" dan karena itu murni didasarkan atas bahwa probabilitas. Ukuran nuklir kecil dibandingkan dengan atom dan besarnya gaya-gaya yang bekerja di dalamnya membuatnya hampir sama sekali tidak terpengaruh dengan dunia luar. Kehidupan yang setengah independen dari keadaan fisik (padat, cair, gas), suhu, tekanan, senyawa kimia di mana nukleus menemukan dirinya, dan pada dasarnya pengaruh luar lainnya. Hal ini tergantung pada kimia permukaan atom, dan independen dari faktor fisik biasa dari dunia luar. Satu-satunya hal yang dapat mengubah kehidupan setengah nuklir langsung interaksi dengan partikel dari luar, misalnya, sebuah tumbukan energi tinggi dalam akselerator.

dia prediksi pembusukan dapat dinyatakan dalam bentuk setengah hidup, konstanta peluruhan, atau rata-rata seumur hidup. Hubungan antara jumlah tersebut adalah sebagai berikut.


Grafik Peluruhan Radioaktif

Radioaktif paruh memberikan pola pengurangan setengah berturut-turut dalam paruh periode.



Decay nuklir Probabilitas (peluang peluruhan Inti)

Peluruhan radioaktif adalah proses statistik yang bergantung pada ketidakstabilan radioisotop tertentu, tetapi yang untuk setiap inti dalam sampel benar-benar tidak terduga. Proses peluruhan dan yang diamati paruh ketergantungan radioaktivitas dapat diperkirakan dengan mengasumsikan bahwa individu meluruh nuklir adalah murni peristiwa acak. Jika ada N radioaktif inti pada suatu waktu t, maka jumlah yang akan ΔN pembusukan pada selang waktu tertentu akan Δt proporsional ke N:

dimana λ adalah konstanta proporsionalitas (konstanta peluruhan).

Tanpa asumsi lebih jauh, hal ini mengarah kepada hasil peluruhan radioaktif eksponensial:

Pertunjukan

dan juga menunjukkan bahwa tingkat kerusakan dan jumlah radiasi yang dipancarkan juga mengikuti jenis hubungan yang sama:


Mengembangkan Decay Expression (ekspresi peluruhan)

Meskipun melibatkan peluruhan radioaktif peristiwa diskrit disintegrasi nuklir, jumlah kejadian adalah begitu besar sehingga dapat diperlakukan seperti sebuah kontinum dan metode kalkulus digunakan untuk memprediksi perilaku. Hasil dari probabilitas peluruhan dapat diletakkan dalam bentuk diferensial:

Ini dapat diintegrasikan secara langsung untuk memberikan ln N =-λt + C di mana C adalah konstanta integrasi.

Mengambil eksponen dari kedua belah pihak memberikan
sehingga bentuk standar persamaan peluruhan adalah:


dimana λ adalah konstanta proporsionalitas (konstanta peluruhan).

Tanpa asumsi lebih jauh, hal ini mengarah kepada hasil peluruhan radioaktif eksponensial:

Pertunjukan

dan juga menunjukkan bahwa tingkat kerusakan dan jumlah radiasi yang dipancarkan juga mengikuti jenis hubungan yang sama:



Radioactive Decay Constant (konstanta peluruhan)

Laju peluruhan radioaktif biasanya dinyatakan dalam baik paruh radioaktif, atau konstanta peluruhan radioaktif. Mereka terkait sebagai berikut:


Konstanta peluruhan juga disebut disintegrasi sometimed konstan. Setengah hidup dan konstanta peluruhan memberikan informasi yang sama, sehingga baik dapat digunakan untuk menandai membusuk. Konsep lain yang berguna dalam peluruhan radioaktif adalah rata-rata seumur hidup. Seumur hidup rata-rata adalah kebalikan dari konstanta peluruhan sebagaimana didefinisikan di sini.

Sebagai contoh, peluruhan neutron bebas dengan halflife sekitar 10,3 menit. Hal ini terkait dengan konstanta peluruhan .067/min dan masa pakai rata-rata 14,8 menit atau 890 detik.

sumber : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/halfli2.html#c1