Page 12 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์
P. 12
7
การสลายกัมมันตรังสี
สมมติฐานการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี ของรัทเทอร์ฟอร์ดและซอดดี (Soddy)กล่าวว่า
1. การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีเป็นการสลายตัวที่เกิดขึ้นเอง โดยไม่ขึ้นกับสภาวะแวดล้อมของ
นิวเคลียส (เช่น การจัดตัวของอิเลคตรอน ความดัน อุณหภูมิ)
2. การสลายตัวเป็นกระบวนการสุ่ม (Random Process) ในช่วงเวลาใดๆ ทุกๆ นิวเคลียสมีโอกาสที่
จะสลายตัวเท่ากัน ดังนั้น ในช่วงเวลาหนึ่งๆ ปริมาณนิวเคลียสที่สลายตัวจึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับ
ปริมาณนิวเคลียสที่เหลืออยู่
อัตราการสลายของนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี ในขณะหนึ่งจะแปรผันตรงกับจ านวนนิวเคลียสของธาตุ
กัมมันตรังสีนั้นที่มีอยู่ในขณะนั้น
สูตร
โดย λ เป็นค่าคงที่ของการแปรผัน เรียก ค่าคงตัวการสลาย (decay constant)
อัตราการแผ่รังสีออกมาในขณะหนึ่ง คือ กัมมันตภาพ(activity) มีสัญลักษณ์ A
A = λN
หน่วยวัดกัมมันตภาพ นิยมวัดเป็นหน่วยคูรี่ โดย Bq (เบคเคอเรล)
การหาจ านวนนิวเคลียสเมื่อเทียบกับฟังก์ชันของเวลา
กราฟแสดงการลดจ านวนนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี ณ เวลาต่างๆ
ช่วงเวลาของการสลายที่จ านวนนิวเคลียสลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของจ านวนเริ่มต้น เรียกว่า ครึ่งชีวิต
(Half Life) มีสัญลักษณ์