Якою буде маса шматка урану вагою 1 кг через час період напіврозпаду

Перш, ніж відповідати на ваше запитання, розглянемо більш простий приклад. Ви поклали поліно вагою 1 кг в багаття. Через деякий час в багатті від поліна залишилася купка попелу вагою 50г. Куди поділися 950г поліна? Чи немає в цьому парадоксу? Очевидно, що ні - велика частина речовини поліна зникла з димом у вигляді СО2, СО, і інших речовин.

З радіоактивним розпадом ситуація дуже схожа, хоча і трохи більш складна. Уран (для визначеності візьмемо 238й його ізотоп), переважно, схильний до альфа-розпаду. Спонтанне ділення і бета-розпад можливі, але малоймовірні. При альфа-розпаді атом урану перетворюється в атом торію і альфа-частинку (фактично - атом гелію без електронів, що летить з величезною швидкістю). Альфа-частинка з атомною масою 4 відлітає дуже стрімко, і маса загального шматка зменшується. Половина розпалися ядер раніше важила по 238г / моль, а зараз 234г / моль.

На перший погляд, через період напіврозпаду, коли такої трансформації піддадуться половина атомів урану, 1кг урану перетвориться в 0.5кг урану, 0.492г торію і 8г відлетіли альфа-частинок. Але торій, в свою чергу, теж схильний до радіоактивного розпаду і, що важливо, розпадається набагато швидше. Якщо для урану період напіврозпаду - мільярди років, то для торію-234 - десятки діб. Полураспад всіх наступних продуктів урану проходить набагато швидше, ніж для урану і тому до завершення періоду напіврозпаду урану практично всі брали участь в розпаді атоми виродяться до стабільного свинцю-206.

Так що в результаті через чотири з хвостиком мільярдів років ми отримаємо півкіло урану, 433г радіогенного свинцю, а десь по світу літатимуть залишки 17 грам альфа-частинок.

щось з математикою трохи наплутали 500г + 433г + 17г не дорівнює кілограму - понад рік тому

Якою буде маса шматка урану вагою 1 кг через час період напіврозпаду

Періодом напіврозпаду T радіоактивного матеріалу називається час, необхідний для розпаду половини початкового кількості речовини. Отже, за період T = 1 Періоду напіврозпаду, маса буде дорівнює 500Г.

Схожі статті