160 likes | 438 Views
Radioaktivitás II. Bomlási sorok. Bomlási sorok. kezdetben megismert radioaktív anyagok sugárzása hosszú időn keresztül változatlannak mutatkozott az erősebben sugárzó radioaktív anyagok vizsgálatakor vették észre, hogy a sugárzás erőssége fokozatosan gyengül
E N D
Radioaktivitás II. Bomlási sorok
Bomlási sorok • kezdetben megismert radioaktív anyagok sugárzása hosszú időn keresztül változatlannak mutatkozott • az erősebben sugárzó radioaktív anyagok vizsgálatakor vették észre, hogy a sugárzás erőssége fokozatosan gyengül • Rutherford a tóriumtól olyan radioaktív gázt különített el, amelynél a sugárzás erőssége kb. 1 perc alatt a felére csökkent. Ezt azzal magyarázta, hogy a sugárzás közben a radioaktív anyag atomjai elbomlanak, és így másfajta atommá alakulnak.
Bomlási sorok • ezt a felismerést támasztotta alá az α részecskék azonosítása (He++) és az izotópok felfedezése (Soddy, 1912) • a radioaktív anyag atomjai sorozatos bomlásokon mennek keresztül, míg végül stabil ólomizotóppá alakulnak → a radioaktív izotópok bomlási sorokba rendezhetők • több ilyen bomlási sor létezik
Bomlási sorok • Jelölések: • ferde vonal α bomlás • függőleges vonal β bomlás • felül tömegszám, jobb oldalon rendszám • A=4n jelentése: a tömegszám osztható 4-gyel és a maradék 0
Bomlási sorok • Jelölések: • ferde vonal α bomlás • függőleges vonal β bomlás • felül tömegszám, jobb oldalon rendszám • A=4n+1 jelentése: a tömegszám osztható 4-gyel és a maradék 1
Bomlási sorok • Jelölések: • ferde vonal α bomlás • függőleges vonal β bomlás • felül tömegszám, jobb oldalon rendszám • A=4n+2 jelentése: a tömegszám osztható 4-gyel és a maradék 2
Bomlási sorok • Jelölések: • ferde vonal α bomlás • függőleges vonal β bomlás • felül tömegszám, jobb oldalon rendszám • A=4n+3 jelentése: a tömegszám osztható 4-gyel és a maradék 3
Bomlási sorok • A radioaktív anyagok mennyisége a bomlás következtében fokozatosan csökken. • Azt az időtartamot, amelynek során a kiindulási anyag atomjainak száma a felére csökken, felezési időnek nevezzük. Jele: T1/2 ahol NT a felezési idő alatt elbomlott, N0 a kezdetben jelenlévő atommagok száma
Bomlási sorok • Δt idő alatt el nem bomlott atomok száma:
Feladatok • Egy radioaktív készítmény eredetileg egy 3 perc felezési idejű izotóp 1015 db atomját tartalmazta. Mennyi idő alatt bomlott el az atomok 99 százaléka? • Mennyi a felezési ideje annak az izotópnak, amelynek 75 százaléka 160 000 év alatt elbomlik? • A 210-es bizmut izotóp 1018 db atomjából mennyi marad 30 nap múlva? (T1/2=5 nap) • A 234-es tórium izotóp 1018 db atomjából mennyi bomlik el 30 nap alatt? (T1/2=24 nap) • A Föld mintegy 5,5 milliárd éves. Mennyi volt az 238-as urán izotóp kezdeti mennyisége a Földön? (T1/2=4,5·109 év)