Vetenskap

Radioaktivt sönderfall — Sönderfallskonstanten

Dotterkärnan efter ett sönderfall kan själv vara radioaktiv. Då uppstår en sönderfallskedja där flera radionuklider följer på varandra tills en stabil kärna nås. Aktiviteten hos en dotterprodukt beror då både på hur snabbt den skapas och hur snabbt den själv sönderfaller.

Sönderfallskonstanten

Dotterkärnan efter ett sönderfall kan själv vara radioaktiv. Då uppstår en sönderfallskedja där flera radionuklider följer på varandra tills en stabil kärna nås. Aktiviteten hos en dotterprodukt beror då både på hur snabbt den skapas och hur snabbt den själv sönderfaller.

Processen är utan minne

I ett riktigt experiment måste radioaktiva räkningar skiljas från bakgrund. Antalet registrerade pulser under ett tidsintervall fluktuerar statistiskt, ofta nära Poissonstatistik när händelserna är oberoende. Därför rapporteras mätresultat med osäkerhet och inte bara som ett enda exakt tal.

Olika sönderfallssätt

Ett prov har legat orört i två halveringstider. Är de kvarvarande kärnorna mer benägna att sönderfalla under nästa sekund än identiska kärnor i ett nybildat prov?

Aktivitet och antal kärnor

Nej. Radioaktivt sönderfall är minneslöst: för en given radionuklid har varje ännu osönderfallen kärna samma sönderfallssannolikhet per tidsenhet oberoende av hur länge den redan har överlevt.

Radioaktivt sönderfallN(t)=N₀e^(−λt)

Sönderfallskonstanten

Radioaktivt sönderfall är en spontan kvantprocess där en instabil atomkärna omvandlas och avger partiklar eller elektromagnetisk strålning. För en enskild kärna går det inte att förutsäga exakt när sönderfallet sker, men för många kärnor kan sannolikheten beskrivas mycket noggrant statistiskt.

I ett riktigt experiment måste radioaktiva räkningar skiljas från bakgrund. Antalet registrerade pulser under ett tidsintervall fluktuerar statistiskt, ofta nära Poissonstatistik när händelserna är oberoende. Därför rapporteras mätresultat med osäkerhet och inte bara som ett enda exakt tal.