Energia rozpadu - Decay energy
Fizyka nuklearna |
---|
Jądro · Nukleony ( p , n ) · względu jądrowego · siły jądrowe · struktura jądrowego · reakcji jądrowej |
Energia rozpadu to energia uwalniana przez rozpad radioaktywny . Rozpad radioaktywny to proces, w którym niestabilne jądro atomowe traci energię, emitując cząstki jonizujące i promieniowanie . Ten rozpad lub utrata energii powoduje, że atom jednego typu (nazywany nuklidem macierzystym ) przekształca się w atom innego typu (nazywany nuklidem potomnym ).
Obliczanie rozpadu
Różnica energii reagentów jest często zapisywana jako Q :
Energia rozpadu jest zwykle podawana w jednostkach energii MeV (milion elektronowoltów ) lub keV (tysiąc elektronowoltów):
Rodzaje rozpadu promieniotwórczego obejmują
- promieniowanie gamma
- rozpad beta (energia rozpadu jest dzielona między emitowany elektron i neutrino, które jest emitowane w tym samym czasie)
- rozpad alfa
Energia rozpadu to różnica mas Δm między atomem macierzystym i potomnym oraz cząsteczkami. Jest równa energii promieniowania E . Jeżeli A jest aktywnością promieniotwórczą , czyli liczbą przekształcających się atomów w czasie, M masą molową, to moc promieniowania P wynosi:
lub
lub
Przykład: 60 Co rozpada się na 60 Ni. Różnica mas Δm wynosi 0,003 u . Wypromieniowana energia wynosi około 2,8 MeV. Masa molowa wynosi 59,93. Okres półtrwania T wynoszący 5,27 roku odpowiada aktywności A = N * [ ln(2) / T ], gdzie N jest liczbą atomów na mol, a T jest okresem półtrwania. Dbając o jednostki moc promieniowania dla 60 Co wynosi 17,9 W/g
Moc promieniowania w W/g dla kilku izotopów:
- 60 Co: 17,9
- 238 pu: 0,57
- 137 Cs: 0,6
- 241 rano: 0,1
- 210 Po: 140 (T=136 d)
- 90 Sr: 0,9
- 226 Ra: 0,02