Visa fråga/svar

 

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [7460]

Fråga:
Anta att plutonium har 24000 års halveringstid. en klump med plutonium har då efter 24000 år minskat med hälften i massa. Borde inte då nästa halveringstid vara 12000 år då eftersom det bara finns hälften så mycket materia kvar, eller förstår atomerna i klumpen att de har minskat och faller sönder långsammare? det senaste verkar ju tämligen orimligt.
/hannes k, näsbydalskolan, täby

Svar:
Här är en sak du missförstått. Plutonium-239 försvinner inte, det omvandlas till uran-235, som har 700 miljoner års halveringstid, och kan i detta sammanhang betraktas som stabilt.

Alltså: Har man 1000 atomer plutonium-239 från början, är där efter 24000 år 500 (ungefär) atomer plutonium-239 kvar. Men där är nu 500 (ungefär) atomer uran-235.

Efter 48000 år är där 250 atomer plutonoium-239 och 750 atomer uran-235.

Efter 240000 år finns möjligen 1 atom plutonium-239, resten är uran-235.

Denna enda atomkärna har precis samma egenskaper som de 1000 ursprungliga plutoniumkärnorna. Atomkärnor har inget minne. Det är precis denna egenskap som leder till det exponentiella sönderfallet. Ett annat sätt att uttrycka det är att sannolikheten för att en radioaktiv kärna ska sönderfalla om en sekund (l) är oberoende av tiden. Detta är i själva verket en differentialekvation uttryckt i ord. Lösningen är

N = Noe-lt

där N är antalet kärnor vid tiden t och No är antalet kärnor vid t = 0.

Halveringstiden (t1/2) är den tid då N/No = 1/2. Vi logaritmerar:

ln(N/No) = ln(1/2) = -ln2 = -lt1/2

Halveringstiden blir alltså:

t1/2 = ln2/l
/KS

*

 

 

Frågelådan innehåller 7523 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2020-10-21 16:30:32.

 

***


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.