Pentru a caracteriza rata de degradare a elementelor radioactive utilizate valoare specială - perioada de înjumătățire. Pentru fiecare izotop radioactiv exista un anumit interval de timp în care activitatea este redusă la jumătate. Acest interval de timp și se numește perioada de înjumătățire.
Timpul de înjumătățire (T?) - este timpul în care jumătate din cantitatea descompune inițială de nuclee radioactive. Timpul de înjumătățire - valoarea unei strict individuale pentru fiecare radioizotop. La unul și același element poate fi izotopi cu perioade de înjumătățire diferite. Există izotopi cu un timp de înjumătățire de fracțiuni de secundă la miliarde de ani (de la secunde la s 5h1015 3h10-7). ? Deci, pentru poloniu-214 T este egal cu 1,6 x 10-4 s, cadmiu 113 - 9,3h1015 ani. Elementele radioactive sunt împărțite în (timp de înjumătățire măsurat în ore și zile) de scurtă durată - radon-220 - 54.5 s, bismut-214 - 19.7 la min, ytriu-90 - 64 oră, stronțiu - 89 - 50.5 zi și de lungă durată ( timp de înjumătățire calculat în ani) - radiu - 226 - 1600 ani, plutoniu-239 - 24390 ani, reniu-187 - 5h1010 ani, potasiu-40 - 1,32h109 ani.
Printre elementele resturile accidentului de la Cernobîl, nota de înjumătățire următoarele elemente: iod-131 - 8,05 zile, cesiu-137 - 30, stronțiu-90 - 29,12 ani, plutoniu -241 - 14,4 ani, americium -241 -
432 ani.
Pentru fiecare izotop radioactiv rata medie degradare constantă a miezuri sale, iar constanta caracteristică numai pentru un anumit izotop. Numărul de atomi radioactivi ai unui element care descompunere într-un interval de timp proporțional cu numărul total de atomi radioactivi disponibile.
în cazul în care dN - numărul de descompunere nuclee,
dt - intervalul de timp,
N - numărul de nuclee disponibile,
-l - coeficientul de proporționalitate (constanta de dezintegrare radioactivă).
Constanta indică probabilitatea de dezintegrare radioactivă a unei substanțe radioactive degradare de atomi pe unitatea de timp, descrie proporția atomilor radionuclidului dezintegrează pe unitatea de timp, adică, constantă dezintegrare radioactivă reprezintă rata relativă de degradare a nucleilor radionuclidul. Semnul minus (-l) arată că numărul de nuclee radioactive scade cu timpul. constantă Decay exprimată în unități de timp reciproce: sec-1 min-1, etc. Reciproca constanta degradare (r = 1 / l), denumit durata medie de viață a nucleului.
Astfel, legea prevede că descompunerea radioactivă pe unitatea de timp se rupe întotdeauna unul și același procent de nuclee nedegradate ale unei radionuclid. lege matematică a dezintegrării radioactive pot fi prezentate ca următoarea formulă: λt
Nt = No x e-λt,
unde Nt - numărul de nuclee radioactive ramase la sfarsitul timpului t;
Nr - numărul de nuclee radioactive, începând de la momentul t;
e - baza logorifmov naturale (= 2,72);
-l - constanta dezintegrare radioactivă;
t - timpul (egal cu t-to).
Ie numărul de nuclee nedegradate scade exponențial cu timpul. Conform acestei formule se poate calcula numarul nondecomposed de atomi într-un timp dat. Pentru caracterizarea ratei de descreștere a elementelor radioactive, în practică, în locul constantei dezintegrare sunt timp de înjumătățire.
Particularitatea dezintegrare radioactivă este faptul că nucleul aceluiași element nu va cădea dintr-o dată, dar, treptat, la momente diferite. În prezent, fiecare descompunere de bază nu poate fi prezis în avans. Prin urmare, descompunerea oricărui element radioactiv este supus regularități statistice este probabilistică în natură și pot fi definite matematic pentru un număr mare de atomi radioactivi. Cu alte cuvinte, dezintegrarea nucleelor apare neregulat - mai mari, mai mici porțiuni, apoi. Din aceasta rezultă concluzia practică că, în același timp, măsurarea numărului de impulsuri de la sursa radioactivă putem obține valori diferite. Prin urmare, pentru a obține date precise de măsurare trebuie să fie aceleași teste efectuate nu o dată, ci de mai multe ori, și cu atât mai mult, cu atât mai bine rezultatele vor fi.