Page 15 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์
P. 15
10
ครึ่งชีวิตของธาตุ
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่ง ๆ จะแสดงลักษณะที่แตกต่างกันด้วยเวลาของการสลายตัวที่
เรียกว่า ครึ่งชีวิต (Half – Life) แทนด้วย ซึ่งหมายถึงช่วงเวลาที่ธาตุมันตรังสีหนึ่งจะสลายไปเหลือ
เพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณที่มีอยู่เดิม ซึ่งจากกราฟ พบว่า
ในเวลาเริ่มต้น t = 0 จ านวนนิวไคล์ทั้งหมดเป็น
เมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชีวิต t = T½ จ านวนนิวไคล์ที่เหลือเป็น
และเมื่อเวลาผ่านไป t = 2T½ จ านวนนิวไคล์ที่เหลือเป็น
ข้อควรจ า
ในทางปฏิบัติการวัดหาจ านวนนิวเคลียสโดยตรงกระท าได้ยาก และเนื่องจากจ านวนนิวเคลียสในสารหนึ่ง ๆ จะ
เป็นสัดส่วนกับปริมาณของสารนั้น ๆ ดังนั้นจึงพิจารณาเป็นค่ากัมมันตภาพหรืการวัดมวลแทน ดังนี้
กัมมันตภาพที่เวลาใด ๆ =
โดยที่ โดยที่ คือกัมมันตภาพที่เวลาเริ่มต้น (t=0)
มวลที่เวลาใดๆ =
โดยที่ คือมวลสารตั้งต้นที่เวลาเริ่มต้น (t=0)
การหาจ านวนนิวเคลียสสามารถท าได้ดังนี้
ถ้า M แทนมวลอะตอมของธาตุ (กรัมต่อโมล)
m แทนมวลของธาตุ (กรัม)
แทนเลขอะโวกาโดร = 6.02×10²³ อะตอมต่อโมล
N แทนจ านวนอะตอม (อะตอม)
