سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
هسته‌های ناپایدار یا پرتوزا با گسیل پرتو به هسته‌های پایدار تبدیل می‌شوند. پرتوزایی بعضی هسته‌ها سریع و بعضی دیگر كند صورت می‌گیرد كه تفاوت بین هسته‌ها از این باب را با نیم عمر نشان می‌دهند. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

نیم عمر

هسته‌های ناپایدار یا پرتوزا با گسیل پرتو به هسته‌های پایدار تبدیل می‌شوند. پرتوزایی بعضی هسته‌ها سریع و بعضی دیگر كند صورت می‌گیرد كه تفاوت بین هسته‌ها از این باب را با نیم عمر نشان می‌دهند.

 

حال ببینیم نیم عمر چیست؟

هسته اتم‌های یك ماده رادیواكتیو در حال پرتوزایی هستند و مدت زمانی طول می‌كشد تا تمام هسته‌های آن به هسته‌های پایدار تبدیل شوند و هر چه زمان می‌گذرد تعداد هسته هایی كه قدرت واپاشی دارند و كمتر می‌شود به مدت زمانی كه نیمی از هسته‌های پرتوزای یك ماده پرتوزا واپاشیده می‌شوند نیم عمر می‌گویند.

 

باید دقت شود كه نیم عمر به معنی نصف شدن عمر نیست و همچنین به معنی از بین رفتن نصف ماده رادیواكتیو نمی باشد. بلكه به این معنی است كه بعد از گذشت آن زمان فقط نصف هسته‌های ماده پرتوزای مورد نظر توانایی واپاشی دارند. به عنوان  مثال اگر نیم عمر یك ماده پرتوزا 1 دقیقه و تعداد هسته‌های آن ماده را 1000 عدد در نظر بگیریم بعد از گذشت 1 دقیقه 500  تا از هسته‌های آن ماده واپاشیده می‌شوند و 500 تا باقی می‌مانند و بعد از 1 دقیقه بعدی، نصف 500 تا (یعنی 250 عدد) واپاشیده می‌شوند و 250 تا باقی می‌مانند.

 

بنابراین بعد از گذشت 2 دقیقه 750 هسته واپاشیده شده‌اند و 250 تا مانده اند. به همین نحو بعد از 3 دقیقه 875 هسته واپاشیده شده و 125 هسته می‌مانند و الی آخر. بنابراین اگر نیم عمر ماده‌ای T باشد نمودار بخشی از ماده كه واپاشی نشده نسبت به زمان همانند زیر خواهد بود.

 

 

نیم عمر اورانیوم 238 برای تبدیل به توریوم 234 (با گسیل یك ذره آلفا ) برابر 4/5 * 109 سال است. به عبارتی 4/5 * 10 طول می‌كشد تا نصف جرم یك قطعه اورانیوم به توریوم تبدیل شود. نیم عمر پروتاكتینیوم  برابر 1/18 دقیقه است.

 

 

همانطور كه می‌بینید بعضی مواد نیم عمر بالا و بعضی مواد نیم عمر پایینی دارند به همین علت برخی مواد رادیواكتیو دیگر به طور طبیعی در زمین یافت نمی شوند. ولی بعضی از آن ها مثل كه نیم عمر بالایی دارد، همچنان روی كره زمین به طور طبیعی وجود دارند. در جدول زیر بعضی عناصر و نیم عمر آن ها آمده است.

 

 

توجه داشته باشید هر پرتوزایی نیم عمر خاص خود را دارد و بعضی از مواد رادیواكتیو ناپایدار برای تبدیل به عنصر پایدار چند سری پرتوزایی می‌كنند و در هر پرتوزایی یك ماده جدید ناپایدار حاصل می‌شود تا در نهایت به هسته پایدار تبدیل شود.

 

در شكل زیر زنجیره واپاشی و نیم عمر هر واپاشی آمده است همانطور كه می‌بینید در پایان به ایزوتوپ پایدار سرب  تبدیل می‌شود.

 

 

برای مرور آنچه گفته شد می‌توانید به فیلم زیر توجه كنید.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین