放射性減衰の基本
* 放射性原子: 放射性崩壊を受ける不安定な核を持つ原子。
* 娘原子: 原子は、放射性原子が減衰すると生成されます。それはまったく別の要素かもしれません。
* 半減期: サンプル中の放射性原子の半分が減衰するのにかかる時間。これは、各放射性同位体の基本的な特性です。
シミュレーション進行
1。 start: 一定数の放射性原子(親原子)とゼロ娘原子から始めます。
2。減衰: 時間が経つにつれて、放射性原子はランダムに減衰します。各崩壊イベント:
- 放射性原子の数を1つ減らします。
- 娘の原子の数を1つ増やします。
3。半減期: 半減期の後:
- 放射性原子の数は半分になりました。
- 娘の原子の数は、放射性原子の元の数の約半分に増加しています。
4。継続的な減衰: シミュレーションが続くにつれて:
- 放射性原子の数は着実に減少します。
- 娘の原子の数は着実に増加します。
- 残っている放射性原子が少ないため、減衰速度が低下します。
5。平衡: 最終的に、多くの半減期の後:
- 放射性原子の数は非常に小さくなり、ゼロに近づきます。
- 娘の原子の数は、放射性原子の初期数に非常に近くなります。これは世俗平衡と呼ばれます 。
例
半減期が1時間の100個の放射性原子から始めることを想像してください。
* 1時間後: 約50の放射性原子と50の娘原子があります。
* 2時間後: 約25の放射性原子と75の娘原子があります。
* 3時間後: 約12.5の放射性原子と約87.5の娘原子があります。
重要な考慮事項
* 統計的性質: 放射性減衰はランダムプロセスです。任意の時間間隔では、正確な減衰数は平均からわずかに異なる場合があります。
* 減衰の種類: 異なる放射性同位体は、異なるタイプの崩壊(アルファ、ベータ、ガンマ)を受け、異なる娘製品をもたらす可能性があります。
* 娘の原子安定性: 娘の原子は安定しているか、それ自体が放射性である可能性があり、さらなる減衰プロセスにつながる可能性があります。
シミュレーションの視覚化
このプロセスをグラフで視覚化できます。
* 放射性原子対時間: 放射性原子の崩壊を示す指数曲線の減少。
* 娘の原子対時間: 娘の原子が平衡に達するにつれて最終的にレベルが崩れる増加する曲線。
放射性崩壊の特定の側面をより深く掘り下げたい場合、またはより複雑なシミュレーションを探索したい場合はお知らせください!