up
Search      menu
پزشکی و دامپزشکی :: مقاله نيم عمر PDF
QR code - نيم عمر

نيم عمر

مفهوم نيمه عمر

يکي از مهمترين کميتهاي مشخصه مواد راديو اکتيو ، نيم عمر آنها مي‌باشد. يعني مدت ‏زماني که در طي آن نصف ماده اوليه تجزيه مي‌شوند. تحقيقات انجام شده نشان ‏مي‌دهد که از ۱۰۰۰۰۰۰ اتم پلوتونيوم ۲۱۸ ، موجود در يک نمونه تازه تهيه شده ماده ‏راديواکتيو ، پس از ۲۰ دقيقه فقط حدود ۱۰۰۰۰ اتم پلوتونيوم باقي مي‌ماند و بقيه به ‏اتم‌هاي سرب ۲۱۴ و محصولات نوزاد آن مبدل مي‌شوند. پس از تهيه نمونه خالصي از ‏Po‏۲۱۸ ، براي آنکه ۵۰% اتمهاي موجود در آن تباهي پيدا ‏کنند، فقط ۳ دقيقه زمان لازم است. در مورد راديوم ( ‏‎Ra ۲۲۶‏ ) ، ۱۶۲۰ سال طول ‏مي‌کشد. که نيمي از اتمهاي راديوم در يک نمونه تازه تهيه شده آن به اتمهاي ‏رادن تبديل ‌شوند. ‏
● سرعت تباهي:‏ دو مثال بالا نمايانگر اين واقعيت تجربي است که نمونه‌هاي عناصر راديو اکتيو از لحاظ ‏سرعت تباهي باهم تفاوت بسيار دارند. اگر سرعتهاي متفاوت حاصل از ميانگينهاي ‏راديواکتيوي را در نظر بگيريم، هرگز نمي‌توانيم بگوييم که چه وقت دچار تباهي خواهند ‏شد. بعضي از آنها ممکن است به محض توليد شدن دچار تباهي شوند و بعضي ‏ديگر ممکن است هرگز تباهيده نشوند.
● تجزيه راديواکتيو:‏ به طور تجربي معلوم شده است که براي گروه بزرگي از اتمهاي يک نوع ماده ‏راديواکتيوي کسري از اين اتمها که در هر ثانيه دچار تباهي مي‌شوند، تعييرناپذير است و ‏هميشه براي گروه بزرگي از اتمهاي آن نوع ماده راديواکتيو ، يکسان است. اين کسر ‏تقريبا به طور کمي مستقل از تمام شرايط فيزيکي و شيميايي ، مثلا دما ، فشار و ‏شکل ترکيب شيميايي است. اين خواص برجسته راديواکتيويته شايان توجه خاصي است. زيرا پايه‌اي براي فهم ‏راديواکتيويته است. مثلا فرض کنيد که ۱۰۰۰ ۱ اتمهاي يک نمونه خالص تازه تهيه شده ‏در طول يک ثانيه تباهيده شوند. در اين صورت انتظار خواهيم داشت که ۱۰۰۰ ۱ اتمهاي ‏باقيمانده در يک ثانيه بعد دچار تباهي شوند. به اين ترتيب ۱۰۰۰ ۱ اتمهاي باقيمانده ‏پس از ده ثانيه نيز در طول ثانيه يازدهم تباهيده مي‌شوند و همين طور تا آخر.
نيم عمر چيست؟ واقع امر اين است که در طول هر ثانيه متوالي از زمان ۱۰۰۰ ۱ اتمهاي باقيمانده در آغاز ‏آن ثانيه دچار تباهي مي‌شود. اين عمل دست کم تا آنجا ادامه دارد که تعداد اتمهاي ‏باقيمانده به قدري کوچک شوند که پيشگويي هاي ما بسيار نامطمئن باشد. چون کسري از ‏اتمها که در هر ثانيه نابود مي‌شود، براي هر عنصر ثابت است. عده اتمهايي که در واحد زمان دچار تباهي مي‌شوند به نسبت کاهش عده اتمهايي ‏که هنوز تغيير نيافته‌اند، تقليل مي‌يابد. براي اورانيوم ۲۳۸ که مادر سري اورانيوم است، ‏‏نيم عمر ، ۴.۵ بيليون سال است. اين بدان معني است که پس از ‏‎ ‎‎۴.۵x۱۰۹ ‎سال ، نصف اتمهاي اورانيوم ۲۳۸ دچار تباهي مي‌شوند. براي ‏پلونيوم ۲۱۴ ، نيم عمر از مرتبه ‏‎۱۰-۴‎‏ ثانيه است. يعني فقط در ۱۰۰۰۰ ۱ ‏ثانيه ، نصف يک نمونه اصلي از اتمها ‏‎۲۱۴Po‏ مي‌شوند. هرگاه نمونه‌هاي خالصي شامل عده اتمهاي برابر ، از هر يک از آنها موجود باشد، ‏فعاليت اوليه (اتمهايي که در ثانيه دچار تباهي مي‌شوند) پولونيم ۲۱۴ بسيار قوي و ‏فعاليت اوليه اورانيوم ۲۳۸ بسيار ضعيف خواهد بود. ليکن اگر حتي يک دقيقه بگذرد ‏پولونيم کلا نابود مي‌شود و بنابراين ، عده اتمهاي باقيمانده آن به قدري کم مي‌شود ‏که در اين حالت فعاليت پولونيم کمتر از فعاليت اورانيوم خواهد بود. ‏
● محاسبه نيم عمر: شايد مدتها پيش عناصر راديواکتيو به مقدار زياد وجود داشته و چنان به سرعت نابود شده‌اند که امروز هيچ اثر قابل اندازه‌گيري از آن به جا نمانده است. از طرف ديگر ‏بسياري عناصر راديو اکتيو چنان به کندي نابود مي‌شوند که در حين هر بار آزمايش ‏عادي ، سرعتهاي شمارش که تباهي را نشان مي‌دهد، به نظر ثابت مي‌ماند.‏ براي هر عنصر با نيم عمر ‏T½‎‏ ، صرف نظر از کهنگي نمونه ، پس از گذشت فاصله ‏زماني ‏T½‎‏ بازهم نصف اتمهاي آن باقي خواهد ماند. بنابراين ، نيم عمر را نبايد به عنوان ‏علامت اختصاري براي نصف يک عمر تصور کرد. اگر نصف اتمهاي اصلي پس از زمان ‏T½‎‏ بدون تغيير باقي بماند، پس از دو فاصله زماني نيم عمر متوالي ‏T½‎‏ ، يک چهارم ‏‏(‏‎½‎‏×‏‎ ½‎‏) ، و پس از ‏T ½‎‏۳ ، يک هشتم اتمها و همچنين تا آخر باقي خواهد ماند.

Matthew A. Hunter در سال ۱۹۱۰ بوسيله حرارت دادن TiCl۴ با سديم در بمب فولادي در دماي ۸۰۰-۷۰۰ درجه سانتي‌گراد براي اولين بار تيتانيم فلزي خالص ( ۹ ۹۹% ...

يکي از مهمترين کميتهاي مشخصه مواد راديو اکتيو ، نيم عمر آنها مي باشد. يعني مدت زماني که در طي آن نصف ماده اوليه تجزيه مي شوند. تحقيقات انجام شده نشان ...

مقام علميخيام از مقام شعرياش برتر است، چه او در دوره کمال علم است، و در علم جبر تأليف کرده، و يکي از کساني است که در حل معادلات سه مجهولي صاحب نظر بود ...

زماني بود که پروردگار ميان مخلوقات خود« عمر» تقسيم مي کرد، رحمت و عطوفت خداوندي بر آن قرار گرفته بود که عمر مخلوقات را به ميل و رضايت خودشان تعيين کند ...

حکيم عمر خيام (خيامي) در سال ۴۳۹ هجري (۱۰۴۸ ميلادي) در شهر نيشابور و در زماني به دنيا آمد که ترکان سلجوقيان بر خراسان، ناحيه اي وسيع در شرق ايران، تسل ...

پمترکسد و نگاهي جديد به درمان NSCLC و نياز به بازنگري مطالعات باليني در چند دهه اخير، به علت تغيير در اپيدميولوژي و افزايش تعداد عوامل شيمي درماني هدف ...

اگر روزي احيانا به ژاپن سفر کنيد و بخواهيد از ميان چهره هايي با چشمان بادامي بگوييد کدام ها زيباتر ند، به احتمال زياد روي همان چهره هايي دست مي گذاريد ...

بند ناف يک طناب عروقي متصل کننده است که جنين در حال رشد را به جفت متصل مي کند. در حين رشد پيش از تولد، طناب نافي از همان تخم يا زيگوتي منشأ مي گيرد که ...

دانلود نسخه PDF - نيم عمر