Вопрос 3. Основной закон радиоактивного распада. Период полураспа­да.

Радиоактивный распад происходит со строго определенной скоростью, характерной для каждого данного элемента.

Время, за которое исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое, называется периодом полураспада ( Т_1/2).

Периоды полурас­пада различных ядер колеблются в очень широких пределах. Например, пе­риод полураспада урана-238 () составляет 4,5 млрд. лет, радия-236() - 1620 лет, радона-222 ()- 3,8 суток. Более того, периоды по­лураспада у изотопов одного и того же элемента могут сильно различаться, например, у

- 1630 лет, а у - 0,001 с.

Таблица периодов полураспада некоторых радиоактивных изотопов

Атомный номер химического элемента	Элемент	Обозначение изотопа	Период полураспада изотопа
1	2	3	4
1	Водород (тритии)		12,3 года
6	Углерод		20 мин.
6	Углерод		5730 лет
15	Фосфор		14,3 сут.
16	Сера		87,44 сут.
19	Калий		1,3х10^9 лет
19	Калий		12,5 часа
20	Кальций		165 сут.
24	Хром		27,7 сут.
26	Железо		44,5 сут.
27	Кобальт		5,27 года
38	Стронций		50,5 сут.
38	Стронций		29,1 года
47	Серебро		250 лет
53	Йод		8,04 сут.
55	Цезий		2,06 года
55	Цезий		30 лет
92	Уран		2,4х10^5 лет
92	Уран		7,1х10^8 лет
94	Плутоний		2,41х10^3 лет
95	Америций		432,2 года

Поскольку отдельные радиоактивные ядра распадаются независимо друг от друга, то закон радиоактивного распада носит статистический характер и имеет вид: ,

где – число нераспавшихся радиоактивных атомов;

- число атомов в напольный момент времени;

t - время, прошедшее с начала распада, с;

- период полураспада, с;

- вероятность распада одного ядра за 1 с (постоянная распада для данного вида ядер), причем .

е ­– основание натурального логарифма и равно 2,713.

Средним временем или средней продолжительностью жизни ядра называется величина

.

Время жизни возбужденных состояний для большинства ядер лежит и пределах от 10-8 до 10-15 с;