Период полураспада
Период полураспада — это время, за которое в образце распадается половина исходного числа радиоактивных ядер. Для каждого радионуклида период полураспада постоянен и не зависит от начального количества вещества.
Связь с числом ядер
После одного периода полураспада остаётся половина ядер, после двух — четверть, после трёх — одна восьмая. Поэтому после времени \(t\), содержащего \(n\) периодов, число ядер определяется формулой:
В общем случае \(n\) может быть нецелым. Например, через половину периода останется \(N_0\cdot 2^{-1/2}\) ядер в среднем. Отдельное ядро распадается случайно, поэтому формулы описывают среднее поведение большого числа ядер.
Период полураспада вещества равен 4 часам. Если сначала было 8000 ядер, то через 4 часа останется 4000, через 8 часов — 2000, а через 12 часов — 1000 ядер.
Период полураспада — не время полного распада образца: в идеальной математической модели число ядер лишь приближается к нулю. Также не следует путать его с периодом колебаний или с активностью источника. Активность показывает число распадов в единицу времени и со временем уменьшается.
Сколько радиоактивных ядер останется после двух периодов полураспада, если первоначально было \(N_0\)?
Главное
- \(T_{1/2}\) — время уменьшения числа нераспавшихся ядер в два раза.
- После \(n\) периодов остаётся \(N=N_0\left(\frac{1}{2}\right)^n\).
- Период полураспада постоянен для данного радионуклида, а распад отдельных ядер имеет случайный характер.