¿Cuál es en realidad la vida media de los elementos radiactivos?

Gracias Anilkotari Snehanil por A2A

  1. La vida media es el tiempo que toma cualquier reacción para consumir la mitad de los reactivos en una reacción. La vida media de una reacción depende de la cantidad de reactivo (en realidad, su concentración) (excepto si el orden = 1)
  2. Cada reacción tiene un orden, por ejemplo: 2A -> B + C tiene un orden 2 (coeficiente de A, sin embargo, “orden” necesita más descripción, pero podrá comprender su pregunta sin ella). El orden solo puede determinarse realizando experimentos.
  3. La velocidad de una reacción depende del orden de reacción.
  4. Para una reacción cuyo orden = 1, la vida media no depende de la cantidad de reactivo, solo depende de cuál es el reactivo y la temperatura.
  5. La radiactividad es la conversión del núcleo de un átomo en el núcleo de otro átomo. La radiactividad es una reacción de primer orden, es decir, orden = 1 para la radiactividad. (Pero es un caso especial. La vida media no depende de la temperatura). Usamos no. de núcleos de elementos radiactivos para decidir la cantidad de elementos radiactivos aquí.
  6. Por lo tanto, para resumir. Es el momento en que la mitad de un elemento radiactivo A se convierte en los elementos B y C (de nuestra reacción A–> B + C)

Hola anónimo

La mayoría de las personas piensan que cualquier cosa radioactiva causa la muerte y debes huir lo más rápido posible. Eso es lo que parece indicar este signo:

Fuente: Archivo: Logo iso radiation.svg


En momentos como este, me pregunto. ¿Cuál es el propósito de Quora? ¿Cómo es diferente a Wikipedia? Ciertamente podríamos leer la desintegración radiactiva – Wikipedia y aprender sobre la partícula alfa, la partícula beta y el rayo gamma. Seríamos redirigidos a Half-life: Wikipedia, donde aprendemos la definición técnica de half life como el “tiempo requerido para que una cantidad reduzca a la mitad su valor inicial”. Pero esa no es la razón por la que viniste a Quora. Viniste a explorar el tema y poner las cosas en perspectiva.

Podríamos preguntarle a Randall Munroe. Tiene una forma única de explicar temas complejos.

¿Qué pasa si me di un baño en una típica piscina de combustible nuclear gastado? ¿Tendría que bucear para experimentar realmente una cantidad fatal de radiación? ¿Cuánto tiempo podría permanecer seguro en la superficie?

Vea la respuesta en Spent Fuel Pool

También existe esta gema que lanzó al dominio público ( https://xkcd.com/radiation/ ):


Podríamos decir que las cosas con vidas medias cortas son peligrosas. No me gustaría poner desechos de alto nivel – Wikipedia en mi bolsillo, aunque como viste en esa caricatura, podrías, y la gente lo hace, nadar con ella. [1]

En caso de que se lo esté preguntando, después de aproximadamente 5 años, se gastan los materiales calientes (materiales de vida media corta) y los desechos se pueden trasladar de la piscina al almacenamiento de barriles secos – Wikipedia. Ver también Antecedentes sobre el almacenamiento en barril seco de combustible nuclear gastado

Fuente: Archivo: Nuclear dry storage.jpg

Te dejaré con una cosa más para considerar. ¿Tenemos barriles llenos de desechos nucleares o tenemos combustible futuro esperando ser procesados? Eche un vistazo aquí para obtener la respuesta: la economía del reprocesamiento frente a la eliminación directa del combustible nuclear gastado

Saludos,

APDahlen

Notas al pie

[1] UCC completa su centésimo proyecto de combustible gastado en planta de energía nuclear | UCC Dive

La vida media ( t1⁄2 ) es la cantidad de tiempo requerida para que una cantidad caiga a la mitad de su valor medido al comienzo del período de tiempo. La vida media se usa para describir una cantidad que experimenta una disminución exponencial, y es constante durante La vida útil de la cantidad en descomposición. Es una unidad característica de la ecuación de decaimiento exponencial. El término “semivida” puede usarse genéricamente para referirse a cualquier período de tiempo en el que una cantidad cae a la mitad, incluso si la disminución no es exponencial.
Un proceso de disminución exponencial se puede describir mediante cualquiera de las siguientes tres fórmulas equivalentes:
dónde

  • N 0 es la cantidad inicial de la sustancia que se descompondrá (esta cantidad puede medirse en gramos, moles, número de átomos, etc.),
  • N ( t ) es la cantidad que aún permanece y no ha disminuido aún después de un tiempo t ,
  • t1⁄2 es la vida media de la cantidad en descomposición,
  • es un número positivo llamado la vida media de la cantidad en descomposición,
  • es un número positivo llamado la constante de disminución de la cantidad en descomposición.

Los tres parámetros , y están todos directamente relacionados de la siguiente manera:
donde ln (2) es el logaritmo natural de 2 (aproximadamente 0,693).

Isótopo, no elemento.

Los átomos radiactivos se descomponen. Sin embargo, actualmente no hay forma de predecir cuándo un átomo determinado se desintegrará. Se cree que el proceso es aleatorio. En cambio, cualquier átomo tiene la posibilidad de descomponerse en un momento dado. Esta posibilidad es idéntica para todos los átomos del mismo tipo.

Sabiendo esto, expliquemos el término vida media. Una vida media es el tiempo que tarda en descomponerse la mitad de un número suficientemente grande de átomos del mismo isótopo. En otras palabras, es el momento en que la mitad de una muestra monoisotópica (bastante segura de que es una palabra) decae. Entonces, por cada vida media que pase, el tamaño de la muestra se reducirá a la mitad.

¿Tiene sentido? No estoy seguro, soy malo para explicar cómo funcionan las estadísticas.

En particular, entonces, la vida media de un elemento radiactivo es el tiempo requerido para que la mitad se descomponga (es decir, cambie a otro elemento, llamado elemento “hija”).

Entonces, si un elemento radiactivo tiene una vida media de una hora, esto significa que la mitad se descompondrá en una hora. Después de otra hora, la mitad del material restante se descompondrá.

Gracias por el A2A.

Cuando me enseñaron en la escuela sobre la vida media de los elementos radiactivos, este concepto me pareció muy fascinante: cómo se necesita exactamente la misma cantidad de tiempo para convertirse en la mitad, independientemente de cuándo comience a medir. En mis últimos años, me di cuenta de que esta es una característica de cualquier cantidad exponencialmente decreciente.

Es el tiempo requerido para que la radiactividad de ese elemento se reduzca a la mitad de lo que era. La radiactividad es el número de radionucleidos que se degradan por segundo.

Digamos que un radioisótopo desentigra emitiendo rayos gamma e imita un millón de gammas por segundo después de un tiempo determinado, digamos que t1 se observa que bajó a medio millón. Entonces t1 es su vida media.