
Період напіврозпаду

Перейдіть на інший план, щоб отримати більше контенту
Правда чи неправда? Знання періоду напіврозпаду радіоактивного ізотопу допомагає нам оцінити, наскільки високою є його активність через певний період часу.
Цей шмат металу випромінює радіацію. Він радіоактивний. Тобто деякі його атоми розпадаються — і радіоактивних частинок стає все менше. Як це вплине на радіоактивність металу? Леон ілюструє це експериментом. Він пече 64 кекси і залишає їх на кухні. Йому цікаво, за скільки часу всі кекси з’їдять. Невідомо, коли саме з'їдять кожний кекс, але видно, як швидко кексів стає менше. Леон записує кількість кексів наприкінці кожного дня і будує для висновків графік. На вертикальній осі позначимо кількість кексів від 0 до 64, а на горизонтальній осі — кількість минулих днів. Спочатку свіжоспечені кекси чудово пахли, і їх з'їдали швидко. За один день половини з них вже не було. Залишилося 32. Ще день потому кексів стало 16. Чим менше ставало кексів, тим менше їх їли. Через три дні залишилося 8 кексів. Через чотири — 4. Через п'ять днів — два… На шостий день залишився лише один черствий кекс… Графік показує зміни в кількості кексів з плином часу. З нього видно: кількість кексів щодня зменшується вдвічі. То як кекси Леона пов'язані з радіоактивністю? В експерименті Леона з плином часу залишалося все менше кексів. З радіоактивними речовинами те ж саме. З плином часу в них стає менше нестабільних ядер, що розпадаються. Якщо позначити розпад на графіку з кількістю радіоактивних ядер на вертикальній осі і часом на горизонтальній, графік буде дуже схожим на той, який робив Леон. Час, за який кількість ядер зменшиться вдвічі, завжди однаковий для даного радіоактивного ізотопу. Цей час і є періодом напіврозпаду. З використанням лічильника Гейгера вимірюють швидкість розпаду радіоактивних ядер з часом. Її називають активністю. Дивіться! Коли кількість радіоактивних ядер зменшується вдвічі, залишається лише половина ядер, що розпадуться. Отже, за той же проміжок часу активність зменшилася вдвічі. Період напіврозпаду позначає дві речі: час, необхідний для зменшення радіоактивних ядер вдвічі; і час, необхідний для зниження радіоактивності речовини вдвічі! Знання періодів напіврозпаду різних ізотопів дозволяє оцінити, яка кількість речовини все ще радіоактивна. А ще — наскільки її радіоактивність висока після певного часу. Наводимо приклад! Початкова радіоактивність однієї речовини — 240 розпадів за секунду, а період напіврозпаду — 10 днів. Порахуєте, яка в неї буде радіоактивність через 20 днів? Що ж, за 10 днів, початкова активність падає вдвічі, тобто 240 ми ділимо надвоє… і маємо 120 розпадів за секунду! Через 20 днів активність знову зменшиться вдвічі — половина від 120... Через 20 днів матимемо 60 розпадів за секунду! Тепер порахуєте, за скільки днів радіоктивність цієї речовини сягатиме 15 розпадів за секунду? І який це період напіврозпаду?