Radioaktiivse lagunemise kalkulaator
Sisesta algkogus ja poolestusaeg, et näha, kuidas radioaktiivne proov aja jooksul laguneb.
Lagunemisahelad 🖖
Reaalsed isotoobid lagunevad harva otse stabiilseks — U-238 läbib umbes 14 järjestikust lagunemist (tooriumi, raadiumi, radooni, poloonium jt kaudu), enne kui jõuab lõpuks stabiilse Pb-206ni, poolestusajad ulatuvad miljarditest aastatest mikrosekunditeni. Kui vaheetapp on oma eellasest palju lühema elueaga, jõuab ahel sekulaartasakaalu: iga tütarisotoobi aktiivsus lukustub emaisotoobi lagunemiskiirusele — seetõttu kirjeldab siin kujutatud üksik eksponentfunktsioon emaisotoobi langust jätkuvalt täpselt, kuigi kogu ahel hõlmab enam kui tosinat sammu.
Juhuslikud aatomid, ennustatavad hulgad 🖖
Iga ebastabiilne tuum laguneb hetkel, mida keegi ei suuda ette näha — selle sees pole taimerit, ainult kindel tõenäosus sekundi kohta. Ent triljonite aatomite puhul keskmistub see juhuslikkus siledaks kõveraks, mida siin näed. Poolestusaeg on lihtsalt aeg, mille jooksul proov kaotab poole oma aatomitest, nii et pärast 3 poolestusaega jääb alles vaid (1/2)3 = 1/8, olenemata sellest, kui palju alguses oli.
'Konstant', mis pole päris konstantne 🖖
Õpikud ütlevad, et lagunemiskiirus ei sõltu temperatuurist, rõhust ega keemiast — ja alfa- ning beetalagunemise puhul on see peaaegu täiesti tõsi. Kuid isotoobid, mis lagunevad elektronhaardega, näiteks berüllium-7, laenavad elektroni omaenda aatomilt, seega sõltub nende kiirus elektrontihedusest tuuma juures. Keemikud on Be-7 poolestusaega (~53 päeva) muutnud umbes 1 % võrra, muutes vaid selle keemilist ühendit või surudes seda rõhu all.
Näiteülesanded
- Süsinik-14 - Süsinik-14: t½ = 5,730 aastat. Kasutatakse orgaaniliste materjalide dateerimiseks.
- Jood-131 - Jood-131: t½ = 8.02 päeva. Levinud meditsiiniline isotoop, mida kasutatakse kilpnäärme ravis.
- Uraan-238 - Uraan-238: t½ = 4.47 Gyr. Äärmiselt pikaealine, kasutatakse Maa vanuse dateerimiseks.
- Raadium-226 - Raadium-226: t½ = 1,600 aastat. Avastasid Marie ja Pierre Curie.