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特定の材料では、原子の核は不安定で、外部からの刺激なしに自然に粒子を放出します。このプロセスは、放射能または放射性崩壊と呼ばれます。
原子番号83の元素は82個以上の陽子を持っているため、放射性です。核の中性子数が異なる元素である同位体も不安定になる可能性があります。不安定な要素の核は、アルファ、ベータ、またはガンマ粒子を放出します。アルファ粒子はヘリウム核であり、ベータ粒子は電子または陽電子であり、電子と同じ質量であるが正電荷を持っています。ガンマ粒子は高エネルギーの光子です。
放射能を計算するには、核が崩壊するのにかかる時間を知る必要があります。
放射性サンプルの半減期t（half）の式を見つけます。サンプル内の核の半分が崩壊するのにかかる時間です。半減期は、サンプルの材料に依存する値を持つ減衰定数ラムダに関連しています。式は、t（half）= ln 2 / lambda = 0.693 / lambdaです。
放射性サンプルの総減衰率または放射能の方程式を調べます。 R = dN / dt = lambda N = N（0） e（-lambda * t）。 Nは原子核の数、N（0）は時間t = 0での減衰前のサンプルの元の量または初期量です。アクティビティの測定単位はBqまたはベクレルで、これは1秒あたり1つの減衰です。別の単位はキュリーで、3.7 x 10 exp（10）Bqに相当します。
放射性崩壊の計算を練習します。ラジウム226の半減期は1,600年です。 N = 2.66 x 10 exp（21）の1グラムのサンプルのアクティビティを計算します。これを行うには、まずラムダを見つけます。同時に、半減期を数年から数秒に変換します。ラムダ= 0.693 / t（half）= 0.693 /（1600 * 3.156 x 10 exp（7）s / yr）= 1.37 x 10 exp（-11）/ sしたがって、減衰率はdN / dt = lambda * N = 1.37 x 10 exp（-11）/ s * 2.66 x 10 exp（21）= 3.7 x 10 exp（10）decays / s = 3.7 x 10 exp（10 ）Bq。これはキュリーです。また、decay / sは1 / sと記述されることに注意してください。