Okres półtrwania lub półrozpadu. Pół życia

Rozważmy reakcję rozpadu trytu, izotopu wodoru o masie numer trzy, z dwoma neutronami i protonem w jądrze. Poniżej widzimy, że emitując cząstkę beta (_-1⁰β), jeden z jego neutronów zamienia się w proton i staje się atomem helu:

₁³T → ₂³On + _-1⁰β

Należy zauważyć, że w okresie dokładnie 12 lat masa próbki trytu zmniejszyła się o połowę. Oznacza to, że jeśli mamy próbkę tego radioaktywnego izotopu równą 10 mg, to po 12 latach masa ta zmniejszy się do 5 mg. Po kolejnych 12 latach będziemy mieli tylko 2,5 mg i tak dalej. Tryt będzie nadal emitował promieniowanie, dopóki całkowicie nie zniknie.

Poniższy wykres przedstawia radioaktywny rozpad trytu:

Badanie rozpadu promieniotwórczego innych radioizotopów wykazało, że intensywność promieniowania wszystkich z nich również zmniejszyła się o połowę w regularnym okresie. Na przykład zawartość węgla-14 zmniejsza się o połowę w ciągu 5730 lat, żelaza 59 co 45 dni, a technetu 99 co sześć godzin.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

To pokazuje nam dwa ważne fakty: (1) dla każdego izotopu promieniotwórczego czas jego redukcji o połowę jest stały; (2) ten czas zmienia się w zależności od izotopu.

Wraz z tym pojawiła się koncepcja okresu półtrwania:

Ta koncepcja jest ważna z wielu powodów. Na przykład czas rozpadu węgla-14 jest ponownie wykorzystywany do określenia wieku mumii i niektórych skamieniałości, jak widać w tekście węgiel 14. Co więcej, wiek Ziemi można oszacować na podstawie radioaktywnego rozpadu uranu-238. Wiedza o tym, jak długo trwa rozpad radioizotopu, pomaga również w określeniu, jak długo dany odpad atomowy powinien pozostać. izolowane, a także pomagają naukowcom badać efekty i zastosowania różnych radioizotopów w medycynie, rolnictwie i żywność.

Okres półtrwania nie zależy od początkowej ilości próbki, ciśnienia czy temperatury. Okresy te mogą wahać się od miliardów lat do ułamków sekund. Zobacz to na poniższej liście:

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Okres półtrwania lub półrozpadu”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/meia-vida-ou-periodo-semidesintegracao.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.