Распадна енергија

Енергија на распад — енергијата која се ослободува при радиоактивен распад на елементите. Распадот се случува кога нестабилнотоното атомско јадро губи енергија оддавајќи јонизирачки честички и зрачење. Така, атомот од еден вид, наречен „првичен нуклид“ се претвора во друг вид, наречен „вторичен нуклид“.

Пресметување на распадот

Енергетската разлика на реактантите често се бележи со Q:

$Q=\left({\text{Kinetic energy}}\right)_{\text{after}}-\left({\text{Kinetic energy}}\right)_{\text{before}},$

$Q=\left(\left({\text{Rest mass}}\right)_{\text{before}}\times c^{2}\right)-\left(\left({\text{Rest mass}}\right)_{\text{after}}\times c^{2}\right).$

Распадната енергија се изразува во MeV (милиони електронволти) или keV (илјади електронволти).

Видови радиоактивен распад:

• гама-зрачење
• бета-распад (енергијата при распадот е поделена на оддадениот електрон и оддаденото неутрино)
• алфа-распад

Енергијата на распад е разликата во масата dm помеѓу првичниот и вторичниот атом и честички. Таа е еднаква на енергијата на зрачењето E. Ако A е радиоактивна активност, т.е. бројот на претворени атоми по единица време, M е моларната маса, тогаш зрачната моќ W ќе биде:

$W=dm\times \left({\frac {A}{M}}\right).$

или

$W=E\times \left({\frac {A}{M}}\right).$

На пример: ⁶⁰Co се рапаѓа на ⁶⁰Ni. Разликата во масата dm е 0,003 u. Оддадената енергија изнесува околу 2,8 MeV. Молската тежина изнесува 59,93. Времето на полураспад T е 5,27, што соодветствува со активноста A=(N*(-ln(2)))/T, каде N е бројот на атоми по мол. Земајќи ги предвид единиците, зрачната моќ на ⁶⁰Co ќе биде 17,9 W/g

Еве ја зрачната моќ W/g кај неколку изотопи:

⁶⁰Co: 17,9

²³⁸Pu: 0,57

¹³⁷Cs: 0,6

²⁴¹Am: 0,1

²¹⁰Po: 140 (T=136 д)

⁹⁰Sr: 0,9

Наводи

• Radioactivity Radionuclides Radiation by Joseph Magill and Jean Galy, Springer Verlag, 2005

Надворешни врски

• Енергија на распад — Универзитет во Вотерлу (англиски)