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 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora
