Radyoaktif bozunma
Kısa tanım
Radyoaktif bozunma, kararsız atom çekirdeklerinin ışıma yaparak kendiliğinden başka çekirdeklere dönüşmesidir; madde miktarı her yarı ömür süresinde yarıya iner.
Diğer adları: Radyoaktif parçalanma, Yarı ömür
Bazı atom çekirdekleri kararsızdır ve er ya da geç alfa, beta ya da gama ışıması yaparak daha kararlı bir yapıya geçer. Bu sürece radyoaktif bozunma denir. Tek bir çekirdeğin ne zaman bozunacağını bilemezsin, ama çok sayıda çekirdekten oluşan bir örnekte azalma son derece düzenli ve öngörülebilirdir.
Bozunma yasası
N(t) = N₀ × (1/2)t / T½ = N₀ × e−λt
N₀ başlangıç miktarı, T½ yarı ömür, λ bozunma sabitidir ve λ = ln2 / T½ bağıntısıyla birbirine bağlıdır. Yarı ömür, maddenin yarısının bozunması için geçen süredir ve başlangıç miktarından bağımsızdır.
Örnekler
- Karbon-14: Yarı ömrü yaklaşık 5.730 yıldır. 100 g'lık örnekte 11.460 yıl sonra (iki yarı ömür) 25 g kalır. Arkeolojideki karbon tarihlemesi bu ilkeye dayanır.
- İyot-131: Yarı ömrü yaklaşık 8 gündür. 24 gün sonra başlangıç miktarının 1/8'i kalır; bu yüzden tıbbi kullanımdan sonra etkisi haftalar içinde azalır.
Kendi değerlerinle kalan miktarı ya da geçen süreyi bulmak için radyoaktif bozunma aracını kullanabilirsin.
Aktivite
Saniyedeki bozunma sayısına aktivite denir: A = λ × N. Birimi becquerel'dir (1 Bq = saniyede 1 bozunma); eski birim curie ise 3,7 × 10¹⁰ Bq'dir. Aktivite de çekirdek sayısıyla aynı yarı ömürle azalır. Hesap için radyoaktif aktivite aracına, birim dönüşümleri için radyasyon birimi dönüştürücüye bakabilirsin.
Sık karıştırılan noktalar
İki yarı ömür sonra maddenin tamamı değil, dörtte biri kalır; azalma doğrusal değil üsteldir. Ayrıca aktivite (Bq) ile canlının aldığı doz (sievert) farklı büyüklüklerdir; sağlık etkisi ışıma türüne, enerjiye ve maruz kalma süresine bağlıdır.