Beschouw de vervalreactie van tritium, een isotoop van waterstof met massagetal drie, met twee neutronen en een proton in de kern. Hieronder kunnen we zien dat bij het uitzenden van een bètadeeltje (-10β), verandert een van zijn neutronen in een proton en wordt het een heliumatoom:
13T → 23hij + -10β
Merk op dat in een periode van precies 12 jaar de massa van een tritiummonster met de helft is verminderd. Dit betekent dat als we een monster van deze radioactieve isotoop hebben gelijk aan 10 mg, deze massa na 12 jaar zal afnemen tot 5 mg. Na nog eens 12 jaar hebben we nog maar 2,5 mg, enzovoort. Tritium zal straling blijven uitzenden totdat het helemaal verdwenen is.
De onderstaande grafiek geeft dit radioactieve verval van tritium weer:
Bij bestudering van het radioactieve verval van andere radio-isotopen bleek dat ook de stralingsintensiteit van al deze radioactieve stoffen in een regelmatige periode halveerde. Zo wordt koolstof-14 in 5.730 jaar gehalveerd, wordt ijzer-59 elke 45 dagen verminderd en wordt technetium-99 elke zes uur verminderd.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Dit toont ons twee belangrijke feiten: (1) voor elke radioactieve isotoop is de tijd dat deze met de helft wordt verminderd constant; (2) deze tijd varieert van isotoop tot isotoop.
Daarmee ontstond het concept van de halfwaardetijd:
Dit concept is voor veel doeleinden van belang. Zo wordt de vervaltijd van koolstof-14 hergebruikt om de leeftijd van mummies en sommige fossielen te bepalen, zoals je in de tekst kunt zien. Koolstof 14. Bovendien kan de leeftijd van de aarde worden geschat aan de hand van het radioactieve verval van uranium-238. Weten hoe lang het duurt voordat een radio-isotoop uiteenvalt, helpt ook bij het bepalen hoe lang een bepaald atoomafval moet blijven. geïsoleerd, evenals het helpen van wetenschappers bij het onderzoeken van de effecten en toepassingen van verschillende radio-isotopen in de geneeskunde, de landbouw en voedingsmiddelen.
De halfwaardetijd is niet afhankelijk van de aanvankelijke monsterhoeveelheid, druk of temperatuur. Deze perioden kunnen variëren van miljarden jaren tot fracties van seconden. Zie dit in de onderstaande lijst:
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Halfwaardetijd of semi-desintegratieperiode"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/meia-vida-ou-periodo-semidesintegracao.htm. Betreden op 27 juni 2021.
