Symulacja interaktywna
Jak definiujemy czas połowicznego rozpadu
Symulacja przedstawia rozpad promieniotwórczy izotopu Indeks górny 6060Co z czasem połowicznego rozpadu równym 5 lat.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D11WIckD6
Zapoznaj się z opisem symulacji i zastanów się nad odpowiedzią na poniższe pytanie.
Symulacja przedstawia rozpad promieniotwórczy izotopu Indeks górny 6060Co z czasem połowicznego rozpadu równym 5 lat. Liczba jąder w analizowanej próbce wynosi wielkie N równe 1000000. Czas, który upłynął t jest równy zero miesięcy, ponieważ pomiar jeszcze nie wystartował. Żeby rozpocząć proces należy wcisnąć przycisk START, obok którego mamy do wyboru również przyciski RESET i STOP. Widoczna jest też próbka, którą schematycznie przedstawiono jako zlepek kilkunastu małych niebieskich kulek układających się w kształt rombu, podpisanej próbka Indeks górny 6060Co. Poniżej widnieje napis „Na szalce znajduje się milion atomów promieniotwórczego izotopu kobaltu sześćdziesiąt. Izotop ulega przemianie beta minus, zmieniając się w nikiel sześćdziesiąt. Czas połowicznego rozpadu jądra wynosi 5 lat”. Po wciśnięciu przycisku START w środku próbki pojawia się żółty punkt i dwie faliste strzałki skierowane w dół i w prawo. Po chwili żółty punkt przemieszcza się zgodnie z kierunkiem strzałek, a w środku próbki pozostaje mniejszy czerwony punkt. Poniżej napis „Rozpadowi jądra kobaltu 60 towarzyszy emisja cząstki beta i dwóch kwantów gamma. Pierwszego dnia pomiarów w próbce następuje około 380 rozpadów”. Strzałki i żółty punkt znikają, a po chwili pojawiają się cztery żółte punkty w próbce i cztery pary strzałek skierowane prostopadle do boków równoległoboku. Żółte punkty zostają wyemitowane zgodnie z kierunkiem strzałek a wewnątrz próbki pozostają cztery czerwone punkty. Poniżej napis „W dalszej części symulacji pominięto wizualizację emisji cząstki beta i kwantów gamma. Jednak pamiętaj, że są one emitowane”. I drugi napis, któremu towarzyszy rozpoczęcie rysowania wykresu zależności liczby jąder wielkie N od czasu t w miesiącach „Przyspieszmy. W ciągu początkowego miesiąca nastąpiło około 11000 rozpadów. Z każdym miesiącem maleje liczba jąder kobaltu 60, tym samym maleje też liczba rozpadów. W sześćdziesiątym miesiącu będzie ich około 500000”. Rozpoczyna się rysowanie wykresu. Zależność maleje eksponencjalnie od wartości (1000000, 0). Wraz z ubywaniem jąder i wzrostem czasu w próbce pojawia się coraz więcej czerwonych punktów zamiast niebieskich. Pojawia się napis „Z czasem liczba jąder w próbce a także liczba rozpadów jest coraz mniejsza”. W chwili osiągnięcia czasu połowicznego rozpadu pod wykresem pojawia się prostokąt ograniczający obszar pod wykresem dla (500000, 60). Pojawia się znacznik na osi X wielkie T z indeksem jedna druga równe 60. Po upływie kolejnego czasu połowicznego rozpadu liczba jąder w próbce jest 4 razy mniejsza od liczby początkowej. Pojawia się kolejny znacznik, tym razem 2 wielkie T z indeksem jedna druga. Następnie 3 wielkie T z indeksem jedna druga i napis „Przyspieszamy. Po upływie trzeciego czasu połowicznego rozpadu liczba jąder w próbce stanowi jedną ósmą liczby początkowej”. Wykres nadal maleje, aż pojawia się znacznik 4 wielkie T z indeksem dolnym jedna druga i napis „Po czterech czasach połowicznego zaniku w próbce została jedna szesnasta, czyli tylko około 6 procent jąder”. Teraz już prawie wszystkie punkty w próbce są koloru czerwonego. Dla 5 wielkie T z indeksem dolnym jedna druga pojawia się informacja, że „Zaś po pięciu okresach została jedna trzydziesta druga jąder, czyli około 3 procent”. Jest to stan rzeczy po 300 miesiącach. Wykres nadal maleje, po upływie 490 miesięcy pojawia się znacznik 8 wielkie T indeks dolny jedna druga i napis „Po ośmiu czasach połowicznego rozpadu w próbce zostaje mniej niż pół procent liczby jąder. Upłynięcie dziesięciu okresów połowicznego rozpadu stanowi umowną granicę, po przekroczeniu której uznaje się, że radioaktywna próbka rozpadła się całkowicie”. Ostatecznie po zakończeniu symulacji liczba jąder w próbce wynosi 3401, a czas który upłynął to 492 miesiące.
Zapoznaj się z symulacją, prezentującą rozpad promieniotwórczy nietrwałego izotopu kobaltu 60. Zobacz, jak powstaje krzywa zaniku promieniotwórczego oraz czym jest czas połowicznego rozpadu. Czy potrafisz przewidzieć, ile jąder zostanie po sześciu czasach połowicznego rozpadu?
Zapoznaj się z opisem symulacji, prezentującej rozpad promieniotwórczy nietrwałego izotopu kobaltu 60. Przeczytaj, jak powstaje krzywa zaniku promieniotwórczego oraz czym jest czas połowicznego rozpadu. Skorzystaj z dostępnych źródeł i odpowiedz, czy potrafisz przewidzieć, ile jąder zostanie po sześciu czasach połowicznego rozpadu?