Radioaktív bomlás — Miért bomlik egy mag?

Miért bomlik egy mag?

Egy mintában kezdetben 8,0×10⁶ radioaktív mag van. Ha egy adott idő után 2,0×10⁶ marad, az induló mennyiség hányad része bomlott el?

Exponenciális törvény

2,0/8,0=0,25 maradt meg, tehát 25%. Így 75% bomlott el. Ez két felezési időnek felel meg, mert 1→1/2→1/4.

Aktivitás

Radioaktív bomláskor egy instabil atommag külső beavatkozás nélkül más magállapotba vagy más nukliddá alakul, miközben részecskét vagy elektromágneses sugárzást bocsát ki. Egyetlen mag bomlási időpontja nem jósolható meg, de sok azonos mag együttese pontos statisztikai törvényt követ.

Fő bomlástípusok

Semleges atomban a protonok és elektronok száma azonos, így a töltések kiegyenlítik egymást. Ha egy nátriumatom, amelynek 11 protonja és 11 elektronja van, elveszít egy elektront, Na⁺ keletkezik: a protonok száma továbbra is 11, de már csak 10 elektron marad. Az elem azonossága nem változik, csak a nettó töltése.

Miért bomlik egy mag?

Ha N₀ az induló radioaktív magok száma, akkor N(t)=N₀e −λt . A λ bomlási állandó egyetlen mag egységnyi idő alatti bomlási valószínűségének statisztikai mértéke. A görbe nem azért exponenciális, mert a magok „öregszenek”, hanem mert minden még megmaradt mag ugyanazzal a valószínűségi törvénnyel folytatja.