Dans certains matériaux, le noyau d'un atome est instable et émet spontanément des particules sans un stimulus externe. Ce processus est appelé la radioactivité ou la désintégration radioactive.
Éléments de numéro atomique 83 ont plus de 82 protons et sont radioactifs ainsi. Isotopes, qui sont des éléments où les noyaux ont des nombres différents de neutrons, peuvent également être instable. Les noyaux des éléments instables émettent des particules alpha, bêta, ou gamma. Une particule alpha est un noyau d'hélium, et une particule bêta est un électron ou d'un positron, qui présente la même masse que l'électron, mais a une charge positive. Une particule gamma est un photon de haute énergie.
Pour calculer la radioactivité, il est nécessaire de connaître le temps qu'il faut pour le noyau à la pourriture.
Trouver l'expression de la demi-vie t (la moitié) d'un échantillon radioactif. Il est le temps nécessaire pour que la moitié de la quantité de noyaux dans un échantillon à la pourriture. La demi-vie est liée à la décroissance constante lambda, qui a une valeur dépendant de la matière de l'échantillon. La formule est t (la moitié) = ln 2 / lambda = 0,693 / lambda.
Étudier l'équation pour le taux de désintégration totale ou l'activité d'un échantillon radioactif. Il est R = dN / dt = lambda N = N (0) e (-lambda * t). N est le nombre de noyaux, et N (0) est le montant initial ou initiale de l'échantillon avant la désintégration au temps t = 0. L'unité de mesure de l'activité est le becquerel Bq ou, ce qui est une désintégration par seconde. Un autre appareil est le curie, qui est égale à 3,7 x 10 exp (10) Bq.
Pratiquer le calcul de la désintégration radioactive. Le radium-226 a une demi-vie de 1600 ans. Calculer l'activité d'un échantillon d'un gramme, dans laquelle N = 2,66 x 10 exp (21). Pour ce faire, d'abord trouver lambda. Simultanément, convertir la demi-vie de quelques années à quelques secondes. Puis lambda = 0,693 / t (la moitié) = 0,693 / (1600 3.156 x 10 exp (7) s / an) = 1,37 x 10 exp (-11) / s. Le taux de décroissance est donc dN / dt = lambdaN = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) se désintègre / s = 3,7 x 10 exp (10) Bq. Notez ceci est une curie. Notez également que la désintégration / s est écrit comme 1 / s.