Skip to content

Czas połowicznego rozpadu

Jak długo trwa rozpad promieniotwórczych nuklidów? O pojedynczym, wybranym atomie, nie można powiedzieć, czy jego jądro rozpadnie się w najbliższej milisekundzie, czy też nuklid będzie „żył” jeszcze tydzień albo nawet wiek. Jeśli jednak chodzi o dużą liczbę atomów, można z pomocą prawa rozpadu bardzo dobrze ustalić statystyczne prawdopodobieństwo, że proces rozpadu zajdzie dla określonej liczby obiektów.

Jak szybko średnio rozpadają się nuklidy, mówi nam stała α. Jest ona charakterystyczna dla każdego izotopu, w niej kryje się czas połowicznego rozpadu, z którego pomocą można jeszcze inaczej sformułować prawo rozpadu.

Jak szybko się to dzieje?

Ogólnie nie można tego powiedzieć. Zależy to od każdego izotopu. Długość czasu połowicznego rozpadu może leżeć pomiędzy kilkoma nanosekundami (109 s) a paroma kwadrylionami (1024) lat.

Czas połowicznego rozpadu

Czas połowicznego rozpadu to czas, w którym rozpadła się połowa materiału. Ilustruje to poniższy rysunek.

Rys. Ilustracja definicji czasu połowicznego rozpadu, źródło: Adobe Stock, opracowanie własne

Jak długi jest czas połowicznego rozpadu?

To, jak długi jest czas połowicznego rozpadu, jest miarą prawdopodobieństwa, z jakim rozpadają się nuklidy danego izotopu. W poniższej tabeli zobaczymy, że izotopy promieniotwórcze mają różne wartości czasu połowicznego rozpadu. Kto pierwszy znajdzie izotop, którego czas połowicznego rozpadu wynosi kilka sekund? A jak długi jest okres półtrwania izotopu węgla C-14?

Izotop promieniotwórczy Czas połowicznego rozpadu
H-3 (wodór-3) 12,3 a
He-7 (hel-7) 2,51 × 10−21 s
C-14 (węgiel-14) 5730 a
Ne-30 (neon-30) 7,3 ms (milisekundy)
K-40 (potas-40) 1,26 × 109 a
Cr-51 (chrom-51) 27,70 d
Sr-90 (stront-90) 29,1 a
I-131 (jod-131) 8,04 d
Rn-222 (radon-222) 3,823 d
Ac-218 (aktyn-218) 1,08 µs (mikrosekundy)
U-235 (uran-235) 7,04 × 108 a
U-238 (uran-238) 4,47 × 109 a
Am-241 (ameryk-241) 432,7 a
Bk-248 (berkel-248) 23,7 h
Sg-260 (seaborg-260) 4 ms

Powszechnie używane jednostki mają nazwy wzięte z języka łacińskiego „h” od „hora” (godzina) oraz „a” od „annus”(rok):

s = sekunda
m = minuta
h = godzina
d = dzień
a = rok.

Dlaczego czas połowicznego rozpadu jest tak bardzo przydatny naukowcom, wyjaśnia następny rozdział.

Na tej stronie:
Back To Top