Период полураспада

Период полураспада — время, в течение которого испытывает радиоактивные превращения половина ядер атомов данного изотопа. Обозначается буквой Т. Закон радиоактивного распада — уменьшение с течением времени количества активных атомов — является общим для всех видов радиоактивных превращений и всех радиоактивных изотопов: количество радиоактивных атомов данного изотопа, распадающихся за 1 сек., пропорционально их количеству. Доля атомов, распавшихся за 1 сек., для данного изотопа не зависит от количества активных атомов и времени. Эта величина называется постоянной радиоактивного распада λ. Она измеряется в единицах, обратных времени: сек-1, мин.-1, сут.-1, год-1. Для каждого вида радиоактивных ядер и превращений λ имеет свое значение. Так, для Na24 λ =1,29·10—6 сек.-1, Ra226 — 1,38·10-11 сек.-1. Закон радиоактивного распада справедлив только для большого количества радиоактивных атомов.

Величина λ характеризует относительную скорость распада. Абсолютная скорость распада (Q); то есть число распадов в единицу времени, называется активностью; Q= λ/V, то есть активность увеличивается пропорционально количеству активных атомов N. Единица активности в абсолютной системе — 1 расп/сек. Часто активность измеряют в кюрп; 1 кюри соответствует 3,7 ·1010 расп/сек. Эта величина по прежним измерениям соответствовала скорости распада 1 г радия. Применяют также единицы 10-3 кюри — милликюри (мкюри) и 10-6 кюри — микрокюри (мккюри). Уменьшение количества активных атомов с течением времени подчиняется экспоненциальному закону N=N0eλt, где N0 — количество атомов при t=0, е — основание натуральных логарифмов. Сущность этого закона заключается в том, что за определенный промежуток времени распадается всегда одна и та же доля активных атомов независимо от их количества и момента отсчета времени.

За время Т, равное периоду полураспада, распадается половина атомов и в два раза уменьшается активность препарата. Величины λ, и Т связаны соотношением λТ =0,693, то есть с увеличением относительной скорости распада Т уменьшается и наоборот. Радиоактивные вещества с малым Т называют короткоживущими, с большим Т — долгоживущими. Для Na24 Т=15,06 час., для Ва226 Т=1620 лет. Если m — масса изотопа в г, А — атомный вес, то активность (в кюри) Q=1,13·1013 m/A·T, где Т — период полураспада в 1 сек.