radioactief verval voorspellen
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 2
radioactief verval voorspellen
Gegeven het aantal protronen, electronen en neutronen, is het mogelijk om de stabieliteit en/of halveringstijd (voor alfa en beta verval) te voorspellen van een atoom/ion? En zo niet, is het wel mogelijk met extra data?
- Berichten: 4.541
Re: radioactief verval voorspellen
Is het niet zo dat je op een bepaald tijdstip de hoeveelheid radioactieve nuclei N(t) (= fractie van N0) alsmede de vervalsnelheid [dN(t)/dt]/N(t) moet kennen? Hiermee kun je dan de vervalconstante λ = vervalsnelheid/N(t) en de halfwaardetijd T1/2 = - ln(2)/λ berekenen.
- Moderator
- Berichten: 4.096
Re: radioactief verval voorspellen
Voor zover mij bekend is er geen theorie die halveringstijden voorspelt. Wat ukster hier voorstelt lijkt dan ook meer op een meting dan op een theoretische waardebepaling.
- Berichten: 4.541
Re: radioactief verval voorspellen
door meting inderdaad (als zoiets al mogelijk is!)
Stel je gaat uit van N(0)=1mol uranium 238 en er wordt op t=0 (met een beperkte nauwkeurigheid) een vervalsnelheid gemeten [dN(0) /dt]=4,918.10-18 decays/sec = 1,551.10-10 decays/jaar
De vervalconstante λ = [dN(0)/dt]/N(0) = 1,551.10-10 /jaar
Halfwaardetijd T1/2 = - ln(1/2)/ 1,551.10-10 = 4,469.109 jaar
De overgang van decays/sec naar decays/jaar klopt niet helemaal geloof ik!
Stel je gaat uit van N(0)=1mol uranium 238 en er wordt op t=0 (met een beperkte nauwkeurigheid) een vervalsnelheid gemeten [dN(0) /dt]=4,918.10-18 decays/sec = 1,551.10-10 decays/jaar
De vervalconstante λ = [dN(0)/dt]/N(0) = 1,551.10-10 /jaar
Halfwaardetijd T1/2 = - ln(1/2)/ 1,551.10-10 = 4,469.109 jaar
De overgang van decays/sec naar decays/jaar klopt niet helemaal geloof ik!
- Moderator
- Berichten: 9.974
Re: radioactief verval voorspellen
Kleine correctie:
dN0 /dt=N0.4,918.10-18
dN0 /dt=N0.4,918.10-18
- Moderator
- Berichten: 5.543
Re: radioactief verval voorspellen
Misschien ben je op zoek naar de semi-empirische massa formule (SEMF) van de kernfysica. Het is een benadering van de bindingsenergie van een willekeurige atoomkern. Daarmee kun je in principe berekenen of alfaverval energie zal opleveren, en of betaverval energie zal opleveren.
- Berichten: 4.541
Re: radioactief verval voorspellen
Dit α-verval levert energie op!
Het instabiele Uranium 238 geeft een α-verval naar het Thorium 234 isotoop + α(4,2) deeltje + energie E=mc2 ten gevolge van een massadefect Δm
• massa U238 =238,050783 µ (atomaire massa eenheid)
• massa U234=234,043596 µ
• massa α(4,2) deeltje =4,002603µ
• totaal 238,046199µ
• massadefect: Δm=238,050783µ - 238,046199µ = 0,004584µ
conversie 1µ → 931,5 MeV
Ten gevolge van het massadefect komt een hoeveelheid energie vrij van 0,004584µ.(931,5MeV) = 4,28MeV
Het instabiele Uranium 238 geeft een α-verval naar het Thorium 234 isotoop + α(4,2) deeltje + energie E=mc2 ten gevolge van een massadefect Δm
• massa U238 =238,050783 µ (atomaire massa eenheid)
• massa U234=234,043596 µ
• massa α(4,2) deeltje =4,002603µ
• totaal 238,046199µ
• massadefect: Δm=238,050783µ - 238,046199µ = 0,004584µ
conversie 1µ → 931,5 MeV
Ten gevolge van het massadefect komt een hoeveelheid energie vrij van 0,004584µ.(931,5MeV) = 4,28MeV
- Moderator
- Berichten: 9.974
Re: radioactief verval voorspellen
Alweer een kleine correctie, het vervalproduct is natuurlijk geen uranium meer, maar thorium
- Moderator
- Berichten: 5.543
Re: radioactief verval voorspellen
Ja, in principe met de SEMF. Zoals gezegd kun je daarmee voor iedere denkbare isotoop uitrekenen of alfaverval en betaverval en alle andere soorten verval energie zouden opleveren, en zoja hoeveel. De soort verval die de meeste energie oplevert zal waarschijnlijk plaatsvinden. Op de isotopenkaart levert dat een overzichtelijk beeld op.
figuur uit wikipedia
figuur uit wikipedia
- Berichten: 4.320
Re: radioactief verval voorspellen
Ik denk dat die er toch wel is.physicalattraction schreef: ↑ma 18 jan 2021, 18:44 Voor zover mij bekend is er geen theorie die halveringstijden voorspelt. Wat ukster hier voorstelt lijkt dan ook meer op een meting dan op een theoretische waardebepaling.
(of hij algemeen aanvaard is weet ik niet)
Ik heb eens iets gelezen over alternatieve universa.
Alles het zelfde alleen de constanten van de fundamentele natuurkrachten niet.
Volgens het artikel kan er dan niet te veel anders zijn als bij ons anders is er slechts straling.
Wel kon er met ",wat gerommel," een diproton ontstaan.
(dus een helium kern zonder neutron)
De berekeningen stonden er niet bij.
- Moderator
- Berichten: 4.096
Re: radioactief verval voorspellen
Ik snap je punt niet. Wat hebben alternatieve universa te maken met iets concreets als halveringstijden? Heb je een link naar een theorie die op puur theoretische gronden halveringstijden voorspelt?
- Berichten: 4.320
Re: radioactief verval voorspellen
Als je het met andere waarden voor die contanten kunt berken, dan moet die berekening toch ook met onze waarden kloppen?physicalattraction schreef: ↑di 26 jan 2021, 12:08 Ik snap je punt niet. Wat hebben alternatieve universa te maken met iets concreets als halveringstijden? Heb je een link naar een theorie die op puur theoretische gronden halveringstijden voorspelt?
Die link heb ik niet, ik heb het vrij lang geleden in een tijdschrift gelezen, maar weet niet eens meer welk tijdschrift.