放射性核素90Sr的半衰期为25年(一年为365天),求其衰变常数λ和平均寿命ι。并计算1毫克的这个
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发布时间:2022-04-30 00:25
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时间:2023-10-11 02:00
半衰期公式是这么推出的:根据衰变定律
dN/N=-λdt ==>ln(N)=-λt+c ==>N=N0*exp(-λt),当N=0.5N0时,对应的时间τ就是这种核素的半衰期。代入得
2=exp(λτ)==>τ=ln(2)/λ;
对于本题,将τ=25年代入上式,得到衰变常数λ=ln(2)/25年
=ln(2)/(25*365.25*24*3600)=1.2675*ln(2)*10^(-9)/s;
平均寿命T为衰变常数λ的倒数:T=1/λ=1.14×10^9s≈36年
1mol锶90质量为90克,1毫克Sr90的摩尔数为k=(0.001/90)(阿佛加德罗常数NA=6.02*10^23/mol),包含原子核的个数
n=k*(NA)=6.69×10^18;一个半衰期(25年),有一半0.5n发生衰变,平均每秒衰变的个数
0.5n/(25×365.25×24×3600)=1.02×10^11个(约为一千亿个)