Fizică Fizică nucleară
Ce este dezintegrarea radioactiva?
Dezintegrarea radioactivă este procesul prin care nucleele instabile ale atomilor emit radiații (alfa, beta, gamma) pentru a deveni mai stabile, transformându-se în alte elemente chimice. Acest proces este spontan, aleatoriu și nu poate fi accelerat sau încetinit de factori externi, urmând o lege exponențială descrisă de N = N0 × e^(-λt), unde N este numărul de nuclee rămase, N0 numărul inițial, λ constanta de dezintegrare și t timpul. De exemplu, dacă un izotop are timpul de înjumătățire de 5 ani, după 10 ani rămân 25% din nucleele inițiale.
Tipuri de radiații emise
- Radiații alfa (α) Particule formate din 2 protoni și 2 neutroni (nucleu de heliu); slab penetrante, reduc numărul atomic cu 2 și numărul de masă cu 4.
- Radiații beta (β) Electroni sau pozitroni emiși din nucleu; mai penetrante decât alfa, modifică numărul atomic cu ±1 fără a schimba numărul de masă.
- Radiații gamma (γ) Undele electromagnetice de înaltă energie; foarte penetrante, nu schimbă nucleul, doar îi reduc energia.
Legile dezintegrării
- 1 Legea exponențială Numărul de nuclee rămase scade exponențial în timp: N = N0 × e^(-λt).
- 2 Timpul de înjumătățire Timpul în care jumătate din nucleele inițiale se dezintegrează: T1/2 = ln(2) / λ.
- 3 Activitatea radioactivă Rata de dezintegrare: A = λ × N, măsurată în becquerel (Bq).
Pentru probleme, folosește formula N = N0 × e^(-λt) sau relația cu timpul de înjumătățire pentru a calcula cantitățile rămase.