Poločas rozpadu

Poločas rozpadu určuje, za jakou dobu se počet jader nějakého radioaktivního prvku či izotopu (izotop má jiný počet neutronů, než původní prvek), zmenší na polovinu. Takto rozpadlá jádra se mění na jiné prvky nebo plyny. Rychlost rozpadu jader závisí na stabilitě jader nějakého prvku. Stabilní jádra se rozpadají pomalu (tisíce let), nestabilní rychle (sekundy). Při rozpadech vzniká radioaktivita. Ta vyzařuje teplo a další částice (např.: neutrony, částice α, β, záření γ). Radioaktivitu měříme detekcí záření (α, β, γ). Detekci záření umožňuje Geigerův přístroj. To kolik jader se rozpadne za sekundu určuje veličina A. Lze také nazvat aktivita. Jednotkou je 1 Becquerel ( 1 rozpad za 1 sekundu). Čím větší počet rozpadů tím je větší radioaktivita.

Poločas rozpadu(T_1/2), množství rozpadů (A_t)

Kobalt (Co₆₀) - 5,27 let, 4,2 . 10¹³Bq
Cesium(Cs₁₃₇) - 30 let, 3,2 . 10¹²Bq
Uran(U₂₃₈) - 4,5 . 10⁹ let, 12 . 10³Bq
Uhlík(C₁₄) - 5730 let, 16,5 . 10¹⁰Bq
Radium(Ra₂₂₆) - 1602 let, 36,6 . 10⁹Bq
Plutonium(Pu₂₄₄) - 80 . 10⁶ let
Radon(Rn₂₂₂) - 3,82 dne, 9 . 10³Bq

Poločas rozpadu se značí T_1/2. Jelikož rozpad jader se nedá přesně vyčíslit a odhadnout, je nutno určit pravděpodobnost (λ) s jakou se jádro přemění za čas.

Výpočet: T_1/2 = (ln2/λ) . 0,693 . λ^-1

Změna počtu jader za čas se počítá: ΔN(t) = -λ . N(t) . Δt
λ - pravděpodobnost rozpadu jádra za jednotku času
N(t) - okamžitý počet jader
Δt - za jaký čas

Aktivita: A = n . ln2 / T_1/2

n – počet radioaktivních jader

Poločas rozpadu se jako veličina hodí při určení staří archeologických vykopávek pomocí radiouhlíkové metody. Radiouhlíková metoda zjišťuje stadium rozpadu uhlíku v organickém materiálu a podle stádia lze datovat, kdy např.: zvíře zemřelo. Pomocí jiných metod se odhaduje staří země a jiných těles ve vesmíru. Také pomocí doby rozpadu prvku lze přibližně určit, jak dlouho bude zamořeno nějaké území nebo místo.