РАДИОАКТИВНОСТЬ
• Основной закон радиоактивного распада
,
где N — число нераспавшихся атомов в момент времени t; N0— число нераспавшихся атомов в момент, принятый за начальный (при t=0);е — основание натуральных логарифмов; λ — постоянная радиоактивного распада.
• Период полураспада T1/2 — промежуток времени, за который число нераспавшихся атомов уменьшается в два раза. Период полураспада связан с постоянной распада соотношением
T1/2 = ln2/λ = 0,693/λ .
• Число атомов, распавшихся за время t,
.
Если промежуток времени ∆t<<T1/2. то для определения числа распавшихся атомов можно применять приближенную формулу
∆N ≈ λ∙N∙∆t
Среднее время жизни т радиоактивного ядра — промежуток времени, за который число нераспавшихся ядер уменьшается в е раз:
τ = 1/λ
• Число атомов, содержащихся в радиоактивном изотопе,
,
где m — масса изотопа; М — его молярная масса; NA — постоянная Авогадро.
• Активность А нуклида в радиоактивном источнике (активность изотопа) есть величина, равная отношению числа dN ядер, распавшихся в изотопе, к промежутку времени dt, за которое произошел распад. Активность определяется по формуле
,
или после замены N по основному закону радиоактивного распада
.
Активность изотопа в начальный момент времени (t=0)
A0 = λ∙N0 .
Активность изотопа изменяется со временем по тому же закону, что и число нераспавшихся ядер:
• Массовая активность а радиоактивного источникаесть величина равная отношению его активности A к массе т этого источника, т. е.
a = A/m.
● Если имеется смесь ряда радиоактивных изотопов, образующихся один из другого, и если постоянная распада λ первого члена ряда много меньше постоянных всех остальных членов ряда, то в смеси устанавливается состояние радиоактивного равновесия, при котором активности всех членов ряда равны между собой:
λ1N1 = λ2N2 = … = λkNk..