انجمن پارسی لند
بازگشت   پارسی لند > فنی و مهندسی > مهندسي شيمي و نفت > شیمی هسته ای

سایت پارسی لند | Parsiland Forums




  

نیمه عمر 15 فروردین 1390   #1 (لینک)
ariana21


ariana21 آواتار ها

مدیر بازنشسته
 
ariana21 آنلاین نیست.

نیمه عمر نیمه عمر

یکی از مهمترین کمیتهای مشخصه مواد رادیواکتیو ، نیم عمر آنها می‌باشد؛ یعنی مدت ‏زمانی که در طی آن ، نصف ماده اولیه تجزیه می‌شود. تحقیقات انجام شده نشان ‏می‌دهد که از 1000000 اتم پلوتونیوم 218 موجود در یک نمونه تازه تهیه شده ماده ‏رادیواکتیو ، پس از 20 دقیقه فقط حدود 10000 اتم پلوتونیوم باقی می‌ماند و بقیه به ‏اتم‌های سرب 214 و محصولات نوزاد آن مبدل می‌شوند.

پس از تهیه نمونه خالصی از ‏Po‏218 ، برای آنکه 50% اتمهای موجود در آن تباهی پیدا ‏کنند، فقط 3 دقیقه زمان لازم است. در مورد رادیوم ( ‏‎Ra 226‏ ) ، 1620 سال طول ‏می‌کشد، برای آنکه نیمی از اتمهای رادیوم در یک نمونه تازه تهیه شده آن به اتمهای ‏رادون تبدیل ‌شوند.
سرعت تباهی
دو مثال بالا نمایانگر این واقعیت تجربی است که نمونه‌های عناصر رادیو اکتیو ، از لحاظ ‏سرعت تباهی باهم تفاوت بسیار دارند. اگر سرعتهای متفاوت حاصل از میانگینهای ‏رادیواکتیوی را در نظر بگیریم، هرگز نمی‌توانیم بگوییم که چه وقت دچار تباهی خواهند ‏شد. بعضی از آنها ممکن است به محض تولید شدن دچار تباهی شوند و بعضی ‏دیگر ممکن است هرگز تباه نشوند.
تجزیه رادیواکتیو
بطور تجربی ، معلوم شده است که برای گروه بزرگی از اتمهای یک نوع ماده ‏رادیواکتیو ، کسری از این اتمها که در هر ثانیه دچار تباهی می‌شوند، تعییرناپذیر است و ‏همیشه برای گروه بزرگی از اتمهای آن نوع ماده رادیواکتیو ، یکسان است. این کسر ‏تقریبا بطور کمی مستقل از تمام شرایط فیزیکی و شیمیایی ، مثلا دما ، فشار و ‏شکل ترکیب شیمیایی است.

این خواص برجسته رادیواکتیویته ، قابل توجه است، زیرا پایه‌ای برای فهم ‏رادیواکتیویته است. مثلا فرض کنید که 1000/1 اتمهای یک نمونه خالص تازه تهیه شده ‏در طول یک ثانیه تباهیده شوند. در این صورت انتظار خواهیم داشت که 1000/1 اتمهای ‏باقیمانده در یک ثانیه بعد دچار تباهی شوند. به این ترتیب 1000/1 اتمهای باقیمانده ‏پس از ده ثانیه نیز در طول ثانیه یازدهم تباهیده می‌شوند و همین طور تا آخر.



نیم عمر چیست؟
واقع امر این است که در طول هر ثانیه متوالی از زمان ، 1000/1 اتمهای باقیمانده در آغاز ‏آن ثانیه دچار تباهی می‌شود. این عمل دست‌کم تا آنجا ادامه دارد که تعداد اتمهای ‏باقیمانده به قدری کوچک شوند که پیشگویی‌های ما بسیار نامطمئن باشد. چون کسری از ‏اتمها که در هر ثانیه نابود می‌شود، برای هر عنصر ثابت است.

عده اتمهایی که در واحد زمان دچار تباهی می‌شوند، به نسبت کاهش عده اتمهایی ‏که هنوز تغییر نیافته‌اند، تقلیل می‌یابد.

برای اورانیوم 238 که مادر سری اورانیوم است، ‏‏نیم عمر ، 4.5 بیلیون سال است. این بدان معنی است که پس از ‏‎ ‎‎4.5x109 ‎سال ، نصف اتمهای اورانیوم 238 دچار تباهی می‌شوند.

برای ‏پلونیوم 214 ، نیم عمر از مرتبه ‏‎10-4‎‏ ثانیه است. یعنی فقط در 10000/1 ‏ثانیه ، نصف یک نمونه اصلی از اتمهای ‏‎214Po‏ دچار تباهی می‌شوند.

هرگاه نمونه‌های خالصی شامل عده اتمهای برابر از هر یک از آنها موجود باشد، ‏فعالیت اولیه (اتمهایی که در ثانیه دچار تباهی می‌شوند) پولوتونیم 214 بسیار قوی و ‏فعالیت اولیه اورانیوم 238 بسیار ضعیف خواهد بود. لیکن اگر حتی یک دقیقه بگذرد، ‏پولوتونیم کلا نابود می‌شود و بنابراین ، عده اتمهای باقیمانده آن به قدری کم می‌شود ‏که در این حالت فعالیت پولوتونیم کمتر از فعالیت اورانیوم خواهد بود.
محاسبه نیم عمر
شاید مدتها پیش عناصری رادیواکتیو به مقدار زیاد وجود داشتند و چنان به سرعت نابود شده‌اند که امروز هیچ اثر قابل اندازه‌گیری از آن به جا نمانده است. از طرف دیگر ‏بسیاری از عناصر رادیو اکتیو چنان به‌کندی نابود می‌شوند که در حین هر بار آزمایش ‏عادی ، سرعتهای شمارش که تباهی را نشان می‌دهد، به نظر ثابت می‌ماند.‏ برای هر عنصر با نیم عمر ‏T½‎‏ ، صرف نظر از کهنگی نمونه ، پس از گذشت فاصله ‏زمانی ‏T½‎‏ بازهم نصف اتمهای آن باقی خواهد ماند.

بنابراین ، نیم عمر را نباید به عنوان ‏علامت اختصاری برای "نصف یک عمر" تصور کرد. اگر نصف اتمهای اصلی پس از زمان ‏T½‎‏ بدون تغییر باقی بماند، پس از دو فاصله زمانی نیم عمر متوالی ‏T½‎‏ ، یک چهارم ‏‏(‏‎½‎‏×‏‎ ½‎‏) ، و پس از ‏T ½‎‏3 ، یک هشتم اتمها و همچنین تا آخر باقی خواهد ماند.‏



این مطلب با زحمات کاربرای این سایت جمع آوری شده است
اخلاق حکم می کند در صورت برداشت از سایت منبع را ذکر کنید!

 

آخرین ارسال ariana21
موضوع انجمن آخرین نویسنده پاسخ نمایش تاریخ آخرین نوشته
شيوه هاي افزايش ارتباط شما با ديگران مشاوره و راهنمايي ariana21 0 1499 17 اسفند 1390 08:58
آیا می دانیدseo چيست؟ مهندسی کامپیوتر ariana21 0 1278 17 اسفند 1390 08:44
آشنايي با انواع گردهمايي‌ها مديريت بازرگاني ariana21 1 1274 17 اسفند 1390 08:37
مراحل در کسب و کار علوم اقتصادي ariana21 0 1150 17 اسفند 1390 08:32
روش جدید برای مقابله با خوردگی مهندسي معدن ariana21 0 2677 7 اسفند 1390 17:29
جامعه در بیولوژی زیست شناسی ariana21 0 1355 28 بهمن 1390 11:20
اقلیم شناسی به چه معناست زیست شناسی ariana21 0 2336 28 بهمن 1390 11:04
تشکیل زمین از دیدگاه ژئوشیمی زمين‌شناسي ariana21 0 1386 26 بهمن 1390 12:59
کاهش صدمه های ناشی از الکتریسیته ساکن فیزیک ariana21 0 1228 26 بهمن 1390 12:53
معرفی نیم رسانای مستقیم و غیر مستقیم فیزیک ariana21 0 1290 26 بهمن 1390 08:58


برچسب ها
نیمه, عمر

  



کاربران در حال دیدن موضوع: 1 نفر (0 عضو و 1 مهمان)
 

(نمایش همه كاربراني كه از اين موضوع بازدید نمودند: 1 نفر
ariana21
ابزارهای موضوع
نحوه نمایش امتیاز به این موضوع
امتیاز به این موضوع:

انتخاب سریع یک انجمن

دانلود فایل,مقاله, سورس کد

Powered by vBulletin, Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
All right reserved ©2009 - 2018, Parsiland.com
کپی برداری از این سایت به هر نحو ممنوع می باشد!