Perioad? de injum?t??ire

De la Wikipedia, enciclopedia liber?

Perioada de injum?t??ire [1] sau timpul de injum?t??ire [1] ( t 1?2 ) este durata de timp necesar? pentru ca m?rimea valorii unei cantit??i s? scad? la jum?tate fa?? de valoarea ei, m?surat? la inceputul perioadei. De?i no?iunea poate descrie orice descompunere exponen?ial? ?( d ) , ea este folosit? in special in fizica ?i chimia nuclear? pentru descrierea fenomenelor de dezintegrare radioactiv? .

Termenul a fost folosit prima dat? de Ernest Rutherford in 1907 [2] in studiile privind determinarea varstei rocilor prin m?surarea dezintegr?rii radiului in plumb 206 ( ).

Procesul de dezintegrare radioactiv? in timp [ modificare | modificare surs? ]

Sc?derea exponen?ial? este un fenomen tipic radioactivit??ii . Diminuarea masei unui element radioactiv este o m?rime care scade exponen?ial in timp:

Probabilitatea ca un nucleu atomic s? se dezintegreze intr-un interval de timp care dureaz? cat timpul de injum?t??ire este de 50 %; aceast? probabilitate cre?te in intervalul urm?tor la 50 + 25 = 75 % (comparat cu starea ini?ial?), apoi la 50 + 25 + 12,5 = 87,5 % ?.a.m.d. Astfel cantitatea substan?ei ini?iale tinde cu timpul spre zero ?i aceasta dispare treptat, transformandu-se in alt? substan??.

Legea dezintegr?rii [ modificare | modificare surs? ]

La o substan?? radioactiv? cu un num?r N 0 de nuclei are o activitate de - dN/dt

Perioade de
injum?t??ire
scurse
Rest
frac?ionar
Rest
procentual
0 1 / 1 100
1 1 / 2 50
2 1 / 4 25
3 1 / 8 12 .5
4 1 / 16 6 .25
5 1 / 32 3 .125
6 1 / 64 1 .563
7 1 / 128 0 .781
... ... ...
n 1 / 2 n 100/(2 n )
prin calcul diferen?ial :

Dup? un timp t din num?rul de nuclee N 0 r?man numai N(t) nuclee. Num?rul de atomi dezintegra?i scade in func?ie de factorul e . Perioada de injum?t??ire: t 1/2 se calculeaz? dup? o constant? ln 2 :

Exemple de perioade de injum?t??ire [ modificare | modificare surs? ]

In fizica atomic? se consider? c? fiecare nuclid are un timp de injum?t??ire, timp in care se transform? in al?i atomi:

Elementul Izotopul Perioada de injum?t??ire
Telur 128 Te ca. 7?10 24 ani
Bismut 209 Bi ca. 1,9?10 19 ani
Thoriu 232 Th 14,05 miliarde ani
Uraniu 238 U 4,468 miliarde ani
Uraniu 235 U 704 milioane ani
Plutoniu 239 Pu 24110 ani
Carbon 14 C 5730 ani
Radiu 226 Ra 1602 ani
Plutoniu 238 Pu 87,74 ani
Cesiu 137 Cs 30,2 ani [3]
Tritiu 3 H 12,36 ani
Sulf 35 S 87,5 zile
Radon 222 Rn 3,8 zile
Franciu 223 Fr 22 minute
Thoriu 223 Th 0,6 secunde
Poloniu 212 Po 0,3 μs
Beriliu 8 Be 9 ? 10 -17 s

Note [ modificare | modificare surs? ]

  1. ^ a b S. E. Fri?, A.V. Timoreva, Curs de fizic? general? , vol. 3, Bucure?ti: Editura Tehnic?, 1965, p. 642
  2. ^ en John Ayto, "20th Century Words" (1989), Cambridge University Press
  3. ^ en Physical Review D, Vol. 50, Number 3, 1. Aug. 1994, Review of Particle Properties, p1270