방사성 붕괴의 기초
* 방사성 원자 : 방사성 붕괴를 겪는 불안정한 핵이있는 원자.
* 딸 원자 : 원자는 방사성 원자가 붕괴 될 때 생성됩니다. 그것은 완전히 다른 요소 일 수 있습니다.
* 반감기 : 샘플에서 방사성 원자의 절반이 붕괴되기 위해 시간이 걸립니다. 이것은 각 방사성 동위 원소의 기본 특성입니다.
시뮬레이션 진행
1. 시작 : 특정 수의 방사성 원자 (부모 원자)와 제로 딸 원자로 시작합니다.
2. 부패 : 시간이 지남에 따라 방사성 원자는 무작위로 붕괴됩니다. 각 부패 이벤트 :
- 방사성 원자의 수를 하나씩 감소시킵니다.
- 딸 원자의 수를 하나씩 증가시킵니다.
3. 반감기 : 반감기 후 :
- 방사성 원자의 수가 절반으로 줄었습니다.
- 딸 원자의 수는 원래 방사성 원자 수의 약 절반으로 증가했습니다.
4. 지속적인 부패 : 시뮬레이션이 계속됨에 따라 :
- 방사성 원자의 수는 꾸준히 감소합니다.
- 딸 원자의 수는 꾸준히 증가합니다.
- 방사능 원자가 남아 있기 때문에 부패 속도는 느려집니다.
5. 평형 : 결국, 많은 반감기 후 :
- 방사성 원자의 수는 매우 작아서 0에 접근합니다.
- 딸 원자의 수는 초기 방사성 원자 수에 매우 가까워집니다. 이것을 세속 평형 라고합니다 .
예
반감기가 1 시간 인 100 개의 방사성 원자로 시작한다고 상상해보십시오.
* 1 시간 후 : 약 50 개의 방사성 원자와 50 개의 딸 원자가 있습니다.
* 2 시간 후 : 약 25 개의 방사성 원자와 75 개의 딸 원자가 있습니다.
* 3 시간 후 : 약 12.5 개의 방사성 원자와 약 87.5 개의 딸 원자가 있습니다.
중요한 고려 사항
* 통계적 특성 : 방사성 붕괴는 무작위 과정입니다. 주어진 시간 간격에서 정확한 붕괴 수는 평균과 약간 다를 수 있습니다.
* 부패 유형 : 다른 방사성 동위 원소는 다른 유형의 붕괴 (알파, 베타, 감마)를 겪어 다른 딸 제품을 초래할 수 있습니다.
* 딸 원자 안정성 : 딸 원자는 안정적이거나 그 자체가 방사성 일 수 있으며, 추가 붕괴 과정을 초래할 수 있습니다.
시뮬레이션 시각화
이 프로세스를 그래프로 시각화 할 수 있습니다.
* 방사성 원자 대 시간 : 방사성 원자의 붕괴를 보여주는 지수 곡선 감소.
* 딸 원자 대 시간 : 딸 원자가 평형에 도달함에 따라 결국 수평을 유지하는 증가하는 곡선.
방사성 붕괴의 특정 측면을 더 깊이 파고 들거나 더 복잡한 시뮬레이션을 탐색하고 싶다면 알려주십시오!
