Question

Difficulty: MediumRadyoaktif Yarı Ömür ve Aktivite

Radyoaktif Xenon-133 (133Xe^{133}\text{Xe}) izotopunun yarı ömrü yaklaşık 55 gündür. Başlangıçtaki aktivitesi 320 Bq320\text{ Bq} olan saf bir 133Xe^{133}\text{Xe} numunesinin aktivitesinin 10 Bq10\text{ Bq} değerine düşmesi için geçmesi gereken süre kaç gündür?

Answer: 25 gün

Answer

Aktivitenin 10 Bq10\text{ Bq} değerine düşmesi için geçmesi gereken süre 2525 gündür.
Aktivite her yarı ömürde yarıya iner. 320 Bq320\text{ Bq} değerinden sırasıyla 160160, 8080, 4040, 2020 ve 10 Bq10\text{ Bq} değerlerine ulaşmak için 55 kez yarılanma gerçekleşmelidir. Bir yarılanma süresi 55 gün olduğundan, toplam süre 5×5=255 \times 5 = 25 gündür.

Step-by-Step Solution

1
Başlangıç ve son aktivite değerlerini kullanarak aktivite oranını hesaplamak.
Aktivite oranı AA0=10320=132\frac{A}{A_0} = \frac{10}{320} = \frac{1}{32} olarak bulunur.
Geçen sürenin yarı ömür cinsinden karşılığını belirlemek için aktivitenin ne oranda azaldığını bilmemiz gerekir.
2
Aktivitenin yarı ömür formülünü kullanarak geçen yarı ömür sayısını bulmak.
Aktivite 252^5 kat azaldığı için 55 yarı ömür geçmiştir (t/T1/2=5t / T_{1/2} = 5).
Her bir yarı ömür süresinde aktivite yarıya iner. 132=(12)5\frac{1}{32} = \left(\frac{1}{2}\right)^5 olduğundan 5 yarı ömürlük süre geçmelidir.
3
Geçen toplam süreyi gün cinsinden hesaplamak.
t=5×5 gu¨n=25 gu¨nt = 5 \times 5\text{ gün} = 25\text{ gün} olarak elde edilir.
Toplam süre, geçen yarı ömür sayısı ile bir yarı ömrün süresinin çarpımına eşittir.

Key Concept

Radyoaktif çekirdeklerin aktivitesi, başlangıçtaki çekirdek sayısı ile doğru orantılıdır ve her yarı ömür süresi sonunda yarıya iner.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question