કિરણોત્સર્ગી તત્વો અડધા જીવન - તે શું છે અને તે કેવી રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે? ફોર્મ્યુલા અડધા જીવન

કિરણોત્સર્ગ અભ્યાસ ઇતિહાસ, માર્ચ 1, 1896 શરૂ થઇ, જ્યારે વિખ્યાત ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક Anri Bekkerel આકસ્મિક યુરેનિયમ ક્ષાર કિરણોત્સર્ગમાં એક વિચિત્ર વસ્તુ મળી આવ્યું હતું. તે બહાર આવ્યું છે કે ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ, એક નમૂનો મુલતવી સાથે બોક્સમાં મૂકવામાં આવે છે. તે ઉચ્ચ તીક્ષ્ણ કિરણોત્સર્ગ, જે યુરેનિયમ સમૃદ્ધ હતી ધરાવતા દેશો પરિણામ છે. આ મિલકત ભારે તત્વો મળી આવે છે, સામયિક ટેબલ સમાપ્ત. તેમણે નામ "કિરણોત્સર્ગ" આપવામાં આવ્યું હતું.

અમે કિરણોત્સર્ગ લાક્ષણિકતાઓ રજૂ

આ પ્રક્રિયા - પ્રારંભિક કણો (ઇલેક્ટ્રોન, હિલીયમ આણ્વિક મધ્યવર્તી કેન્દ્ર) ની સાથે ઉત્ક્રાંતિ સાથે એક અલગ આઇસોટોપ માં સ્વયંસ્ફૂર્ત રૂપાંતર સભ્ય અણુ આઇસોટોપ. રૂપાંતર અણુઓ બાહ્ય ઊર્જા શોષણ જરૂર વગર, સ્વયંભૂ દેખાયા હતા. મુખ્ય જથ્થો પ્રક્રિયા દરમ્યાન ઊર્જા પ્રકાશન characterizing કિરણોત્સર્ગી સડો ના કહેવાય પ્રવૃત્તિ.

કિરણોત્સર્ગી નમૂના પ્રવૃત્તિ એકમ સમય દીઠ નમૂનાના સડો સંભવિત નંબર કહેવામાં આવે છે. માં એસઆઇ (સિસ્ટમ માપ ઇન્ટરનેશનલ) એકમ તે Becquerel (BQ) કહેવાય છે. એક Becquerel આવા નમૂના પ્રવૃત્તિ જેના પર પ્રતિ સેકન્ડ સરેરાશ 1 વિઘટન થાય અપનાવી હતી.

A = λN, જેમાં λ- સડો સતત, એન - નમૂના સક્રિય અણુઓ સંખ્યા.

આઇસોલેટેડ α, β, γ-ઓચિંતી ઘટે છે. અનુરૂપ સમીકરણો સરભર નિયમો કહેવામાં આવે છે:

નામ	શું ચાલી રહ્યું છે તે	પ્રતિક્રિયા સમીકરણ
α સડો	હિલીયમ અણુ એક્સ વાય બીજક મુક્ત બીજક આણ્વિક બીજક રૂપાંતર	એક્સ ઝેડ A → Z-વાય 2 એક-4 +4 2 તેમણે
β - વિઘટન	ઇલેક્ટ્રોન પડતાની સાથે જ એક્સ વાય બીજક આણ્વિક બીજક રૂપાંતર	ઝેડ A → Z + X 1 વાય એ + -1 ઈ એક
γ - સડો	નથી બીજક ફેરફારો સાથે, ઊર્જા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ ના સ્વરૂપમાં પ્રકાશિત	એક્સ ઝેડ A → Z એક્સ A + γ

કિરણોત્સર્ગ સમય અંતરાલ

કણો પતન ક્ષણ ખાસ અણુ માટે સેટ કરી શકાતો નથી. તેને માટે, તે તેના બદલે એક "અકસ્માત" બદલે પેટર્ન છે. ઊર્જા આઇસોલેશનથી કે પ્રક્રિયા, સેમ્પલ પ્રવૃત્તિ તરીકે વ્યાખ્યાયિત લક્ષણો છે.

તે નોંધ્યું છે કે તે સમય જતાં ફેરફાર છે. વ્યક્તિગત ઘટકો કિરણોત્સર્ગ સ્થિરતા એક આશ્ચર્યજનક ડિગ્રી પ્રદર્શન કરતી વખતે, ત્યાં પદાર્થો જેની પ્રવૃત્તિ સમય એક ટૂંકા ગાળા ઘણી વખત ઘટે છે. અમેઝિંગ વિવિધ! આ પ્રક્રિયાઓમાં પેટર્ન શોધવા માટે શક્ય છે?

તે સ્થાપિત છે એક સમય જે દરમિયાન સડો પસાર બરાબર નમૂનો ના અણુઓ કરતાં અડધા છે, કે ત્યાં. આ સમય અંતરાલ "અડધા જીવન" કહેવાય છે. આ ખ્યાલ પરિચય અર્થ શું છે?

અડધા જીવન શું છે?

એવું લાગે છે કે થોડા સમય બરાબર સક્રિય અણુઓ હાજર નમૂનો આરામ અડધા બરાબર છે. પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે બધા સક્રિય અણુઓ દરમિયાન બે સાવકા જીવન સંપૂર્ણપણે વિઘટન? બિલકુલ નહીં. નમૂના ચોક્કસ બિંદુ પછી સમય બાકી પરમાણુ જ રકમ દ્વારા કિરણોત્સર્ગી તત્વો અડધા છે પણ અડધા, અને તેથી પર થાય છે. કિરણોત્સર્ગ લાંબા સમય અડધા જીવન કરતાં ઘણી ઊંચી ચાલુ રહે છે. તેથી, નમૂના સક્રિય અણુઓ કિરણોત્સર્ગ સ્વતંત્ર સંગ્રહાય છે

અડધા જીવન - એક જથ્થો કે જે ફક્ત પદાર્થ ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે. કિંમત ઘણા જાણીતા કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ માટે ઓળખવામાં આવે છે.

કોષ્ટક: "ચોક્કસ આઇસોટોપ અડધા જીવન સડો"

નામ	હોદ્દો	સડો પ્રકાર	અડધા જીવન
રેડિયમ	88 રા 219	આલ્ફા	0.001 સેકન્ડ
મેગ્નેશિયમ	12 મિલિગ્રામ 27	બીટા	10 મિનિટ
રેડોનની	86 આરએન 222	આલ્ફા	3.8 દિવસો
કોબાલ્ટ	27 કો 60	બીટા, ગામા	5.3 વર્ષ
રેડિયમ	88 રા 226	આલ્ફા, ગામા	1620 વર્ષ
યુરેનસ	92 238 યુ	આલ્ફા, ગામા	4.5 અબજ વર્ષ

અડધા જીવન નિર્ધારણ પ્રાયોગિક પરફોર્મ કર્યું હતું. પ્રયોગશાળા અભ્યાસોમાં પ્રવૃત્તિ માપવા વારંવાર કરવામાં આવ્યું હતું. ન્યૂનતમ કદ (સુરક્ષા સંશોધક બધા ઉપર છે) પ્રયોગશાળામાં નમૂનાઓ થી, પ્રયોગ, વિવિધ અંતરાલો સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે ઘણી વખત ગાવામાં આવે છે. તેને બદલવા એજન્ટો પ્રવૃત્તિ નિયમિતતા પર આધારિત છે.

ક્રમમાં અડધા જીવન નક્કી કરવા ચોક્કસ સમય અંતરાલોએ નમૂનાના માપવામાં પ્રવૃત્તિ છે. આપેલ છે કે કિરણોત્સર્ગી સડો નિયમમાંથી વિઘટિત પરમાણુ જથ્થો સંબંધિત અડધા જીવન નક્કી પેરામીટર.

આઇસોટોપ ઉદાહરણ વ્યાખ્યાઓ

ટી ₁ જ્યાં શરૂઆત અને અંત પૂરતા નજીકથી નિરીક્ષણ છે - દો એક સમયે આઇસોટોપ સક્રિય સંખ્યાબંધ તત્વો એન સમાન છે, સમય અંતરાલ કે જે અવલોકન દરમિયાન ટી ₂ છે. ધારો કે n - અણુઓ સંખ્યા આપેલ સમય અંતરાલ માં વિસર્જિત થઈ ગયું હોય, તો પછી એ = KN (T ₂ - ટી _1).

આ અભિવ્યક્તિમાં, કેવલી = 0.693 / T½ - proportionality પરિબળ સડો સતત કહેવાય છે. T½ - આઇસોટોપ અડધા જીવન.

સમય સ્લોટ એકમ માટે ધારવા. આમ k = n / n આઇસોટોપ મધ્યવર્તી એકમ સમય દીઠ હાજર વિઘટન અપૂર્ણાંક સૂચવે છે.

T½ = 0.693 / K.: સડો સતત કિંમત નક્કી કરી શકાય છે અને સડો હાફ લાઇફ જાણવાનું

તે અનુસરે છે સમય દીઠ એકમ કોઈ સક્રિય અણુઓ એક નિશ્ચિત સંખ્યા અને ચોક્કસ પ્રમાણ તોડે છે.

કિરણોત્સર્ગી સડો સિદ્ધાંત (એસપીપી)

અર્ધ જીવન આધાર એસપીપી છે. પેટર્ન ફ્રેડરિક soddy અને અર્નેસ્ટ રૂથરફોર્ડ ઉતરી 1903 માં પ્રાયોગિક પરિણામો આધારે. તે સંપૂર્ણ દૂર વીસમી સદીના દ્રષ્ટિએ છે સાધનો સાથે કરવામાં બહુવિધ માપન એક ચોક્કસ અને માન્ય પરિણામો તરફ દોરી આશ્ચર્યજનક છે. તેમણે કિરણોત્સર્ગ સિદ્ધાંત પાયારુપ બની હતી. અમે કિરણોત્સર્ગી સડો કાયદો ગાણિતિક પ્રવેશ મેળવે છે.

- ચાલો એન ₀ - સક્રિય સમય સક્રિય અણુઓ સંખ્યા. સમય અંતરાલ પછી ટી n તત્વોના nondecomposed કરશે.

એન = N _0/2: - એક સમય અડધા જીવન બરાબર સક્રિય તત્વો બરાબર અડધા રહે _છે.

એન = N _0/4 = N _0/2 ² સક્રિય અણુઓ: - નમૂના એક અડધા વધુ એક સમયગાળા પછી થાય છે.

- એક સમયે એક વધુ અડધા જીવન બરાબર પછી, નમૂના માત્ર જાળવી રાખશે: એન = N _0/8 = N ^_0/2 માર્ચ.

- એક સમયે જ્યારે યજમાન એ નમૂનો અડધા સમયગાળા ₀ એન = n / 2 સક્રિય કણો ^એન રહેશે. આ અભિવ્યક્તિમાં n = t / T½: અડધા જીવન ચકાસણી ગુણોત્તર.

- એસપીપી કંઈક અંશે જુદી ગાણિતિક સમીકરણ જે કાર્યોમાં વધુ અનુકૂળ છે: એન = N ₀ 2 ^{- ટન / _T½.}

પેટર્ન, તે નક્કી કરવા માટે પરવાનગી આપે છે અડધા જીવન ઉપરાંત, સક્રિય આઇસોટોપ અણુઓ સંખ્યા સમયે nondecomposed. અવલોકન શરૂઆતમાં નમૂના ના અણુઓ સંખ્યા જાણવાનું અમુક સમય પછી, તમે દવા આજીવન નક્કી કરે છે.

કિરણોત્સર્ગી સડો કાયદો સૂત્ર અડધા જીવન તે માત્ર ચોક્કસ પરિમાણો જો મદદ કરે છે તે નક્કી: નમૂના સક્રિય આઇસોટોપ નંબર, તે પર્યાપ્ત શોધવા માટે મુશ્કેલ છે.

કાયદો પરિણામો

રેકોર્ડ એસપીપી સૂત્ર કરી શકો છો, સમૂહ પ્રવૃત્તિ અને તૈયારી પરમાણુ ખ્યાલ ઉપયોગ કરે છે.

પ્રવૃત્તિ કિરણોત્સર્ગી પરમાણુ સંખ્યા પ્રમાણમાં હોય છે: એક = એક ₀ • 2 ^{-t / ટી} આ સૂત્ર, એક ₀ - શૂન્ય સમયે નમૂના પ્રવૃત્તિ, A - અડધા જીવન - ટી સેકન્ડ, ટી પછી પ્રવૃત્તિ.

પદાર્થ વજન પેટર્ન ઉપયોગ કરી શકો છો: M = m ₀ • 2 ^{-t / ટી}

કોઈપણ નિયમિત અંતરાલે માટે એકદમ આ તૈયારી ઉપલબ્ધ કિરણોત્સર્ગી પરમાણુ જ પ્રમાણ તોડે છે.

કાયદો લાગુ મર્યાદા

બધા બાબતોમાં કાયદો આંકડાકીય, એક સૂક્ષ્મતા પ્રક્રિયાઓ વ્યાખ્યાયિત કરે છે. તે કિરણોત્સર્ગી તત્વો અડધા જીવન સમજી શકાય છે - આંકડાઓને. આણ્વિક મધ્યવર્તી કેન્દ્ર માં ઘટનાઓ સંભાવનાઓ કુદરત સૂચવે છે કે મનસ્વી કોર કોઈપણ સમયે તૂટી શકે છે. અનુમાન એક ઘટના અશક્ય છે, અમે માત્ર એક સમયે તેની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરે છે. પરિણામે, અડધા જીવન અર્થમાં બનાવવા નથી:

• ચોક્કસ અણુ માટે;
• ન્યૂનતમ નમૂના પ્રવાહોની.

અણુ આજીવન

તેની મૂળ સ્થિતિ માં અણુ અસ્તિત્વ બીજા માટે ટકી શકે છે, અને કદાચ લાખો વર્ષો. જીવન કણો સમય વિશે વાત પણ જરૂરી નથી. રકમ પરમાણુ જીવનકાળ સરેરાશ કિંમત બરાબર દાખલ કરીને, તમે એક કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ ના અણુઓ, કિરણોત્સર્ગી સડો અસરો અસ્તિત્વ વિષે તેમની સાથે વાત કરી શકો છો. અણુ બીજક હાફ લાઇફ અણુ ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે અને અન્ય જથ્થામાં પર આધાર રાખે છે નથી.

કેવી રીતે અડધા જીવન શોધવા માટે, સરેરાશ જીવનપર્યંત જાણીને: તે સમસ્યા હલ કરવા માટે શક્ય છે?

અણુ સરેરાશ આયુષ્ય અને સડો સતત સહાય, ઓછી કોઈ અડધા જીવન સંચાર સૂત્ર નક્કી કરો.

_{τ = ટી 1/2 / ln2 = ટી} 1/2 / 0,693 = 1 / λ.

સરેરાશ જીવનપર્યંત, λ - - સડો સતત આ રેકોર્ડ, τ છે.

અડધા જીવન મદદથી

વ્યક્તિગત નમૂનાઓ વર્ષની નક્કી કરવા માટે અરજી એસપીપી અંતમાં વીસમી સદીના સંશોધન વ્યાપક છે. સચોટતા વર્ષની નક્કી અશ્મિભૂત વસ્તુઓનો જેથી વધે છે કે સહસ્ત્રાબ્દિની જીવન સમય આંતરદર્શન આપી શકે છે.

રેડિયો કાર્બન કાર્બન -14 પ્રવૃત્તિ (રેડિયો કાર્બન) ના ફેરફાર બધા સજીવો હાજર પર આધારિત અશ્મિભૂત કાર્બનિક નમૂનાઓ. તે ચયાપચય દરમ્યાન રહેતા શરીરમાં પડે છે અને ચોક્કસ એકાગ્રતા તેમાં સમાવેશ થાય છે. પર્યાવરણ સાથે ચયાપચય મૃત્યુ પછી કાપી નાંખે. કિરણોત્સર્ગી કાર્બન એકાગ્રતા કારણે કુદરતી સડો થવા, પ્રવૃત્તિ પ્રમાણસર ઘટે પડે છે.

આવા મૂલ્યો, અડધા જીવન સાથે, કિરણોત્સર્ગી સડો કાયદાના સૂત્ર સજીવની જિંદગીનાં સમાપ્તિ સમય નક્કી કરવા માટે મદદ કરે છે.

કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની ચેઇન

કિરણોત્સર્ગ અભ્યાસ પ્રયોગશાળા પરિસ્થિતિમાં હાથ ધરવામાં આવી હતી. કિરણોત્સર્ગી તત્વો અદભૂત ક્ષમતા કલાક, દિવસ અથવા તો વર્ષો સુધી સક્રિય રહી વીસમી સદીના ભૌતિક શરૂઆતમાં એક આશ્ચર્યજનક તરીકે આવે શકે છે. સ્ટડીઝ, ઉદાહરણ માટે, થોરિયમ, એક અનપેક્ષિત પરિણામ દ્વારા અનુસરવામાં: તેના પ્રવૃત્તિ બંધ ampoule માં નોંધપાત્ર હતી. તે સહેજ ધુમાડાનો ગોટો મુ હતો. નિષ્કર્ષ સરળ હતું: થોરિયમ રૂપાંતર રેડોનની (ગેસ) ના પ્રકાશન દ્વારા સાથ આપ્યો હતો. કિરણોત્સર્ગ તમામ તત્વો સંપૂર્ણપણે અલગ પદાર્થ માં રૂપાંતરિત છે, અને જેમાં ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. આ પદાર્થ, બદલામાં, પણ અસ્થિર છે. તે હવે સમાન પરિવર્તનની ત્રણ પંક્તિઓ પણ ઓળખાય છે.

આ પરિવર્તનની જ્ઞાન અણુ અને પરમાણુ સંશોધન, અથવા અણધારી આપત્તિ પ્રક્રિયામાં દૂષિત અપ્રાપ્યતા વિસ્તારોમાં સમય નક્કી અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. પ્લુટોનિયમનો હાફ લાઇફ - તેના આઇસોટોપ પર આધાર રાખીને - 80 મા માટે 86 સેકન્ડ (પુ 238) સુધીની શ્રેણીમાં (પુ 244). દરેક આઇસોટોપ સાંદ્રતા વિશુદ્ધિકરણ વિસ્તાર સમયગાળા વિશે એક વિચાર આપે છે.

સૌથી વધુ ખર્ચાળ મેટલ

એ વાત જાણીતી છે આધુનિક સમયમાં સોનું, ચાંદી અને પ્લેટિનમ કરતાં વધુ ખર્ચાળ મેટલ ત્યાં છે. આ પ્લુટોનિયમનો સમાવેશ થાય છે. રસપ્રદ રીતે, પ્લુટોનિયમનો ઉત્ક્રાંતિ માં બનાવવામાં પ્રકૃતિ મળ્યું નથી. સૌથી તત્વો પ્રયોગશાળા શરતો હેઠળ મેળવવામાં આવે છે. પ્લુટોનિયમનો -239 ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં ઓપરેશન તેને સક્ષમ છે આ દિવસોમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય બની છે. આઇસોટોપના રકમ રિએક્ટરમાં ઉપયોગ માટે પૂરતી મેળવી તે વ્યવહારીક અમૂલ્ય છે.

(- 56 કલાક અડધા જીવન) પ્લુટોનિયમનો -239 યુરેનિયમ 239 Neptunium-239 માં શ્રેણીબદ્ધ પ્રતિક્રિયાનું પરિણામ તરીકે સજીવોમાં મેળવી શકાય છે. સમાન સાંકળ ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં પ્લુટોનિયમનો એકઠા કરવા દે છે. જરૂરી સંખ્યામાં ની ઘટના દર વખત કુદરતી અબજો ઓળંગે છે.

ઊર્જા એપ્લિકેશન

ત્યાં પરમાણુ શક્તિ અને લગભગ કોઈ પણ ઉદઘાટન તેમના પોતાના પ્રકારની મારવા માટે વપરાય છે માનવતા "strangeness" ના ખામીઓ વિશે ઘણું વાત છે. પ્લુટોનિયમનો -239, જે પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા ભાગ લેવા માટે સક્ષમ છે ખુલી શાંતિપૂર્ણ ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે તેનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે. યુરેનિયમ -235 પ્લુટોનિયમનો વિશ્વ મળી અનુરૂપ અત્યંત દુર્લભ છે, તે પસંદ છે યુરેનિયમ અયસ્ક વધુ મુશ્કેલ છે પ્લુટોનિયમનો વિચાર કરતાં.

પૃથ્વીની ઉંમર

કિરણોત્સર્ગી તત્વો આઇસોટોપ્સનું radioisotope વિશ્લેષણ ચોક્કસ નમૂનાના જીવનકાળ વધુ ચોક્કસ વિચાર આપે છે.

"ના યુરેનિયમ - થોરિયમ" રૂપાંતરણ સાંકળ વાપરીને, પૃથ્વીના પોપડાની સમાયેલ છે, તે શક્ય આપણા ગ્રહ વર્ષની નક્કી કરવા માટે બનાવે છે. પોપડો સમગ્ર સરેરાશ આ તત્વોની ટકાવારી આ પદ્ધતિ નીચે લીટી દોરેલા શબ્દોમાં. તાજેતરની આંકડા અનુસાર, પૃથ્વીના વય 4.6 અબજ વર્ષ જૂના છે.