1. Основной закон радиоактивного распада. Все процессы радиоактивного распада подчиняются общим законам, согласно которым вероятность распада одного ядра в единицу времени является для данного типа ядра постоянной величиной. Ее называют постоянной распада , она дает вероятность распада одного ядра за единицу времени.
Пусть N – число ядер, не распавшихся к моменту времени , а –количество ядер, претерпевших распад за промежуток времени () ядер, тогда для вероятности распада ядра за единицу времени можно записать
,
откуда следует основной закон радиоактивного распада
. (6.12)
В выражении (6.12) через обозначено начальное число радиоактивных ядер в веществе.
2. Период полураспада Т – это время, за которое распадается половина первоначального количества ядер: . Он связан с постоянной распада формулой
. (6.13)
3. Среднее время жизни радиоактивного ядра.
Получим формулу для среднего времени жизни ядра. За время распадается ядер, их время жизни можно считать одинаковым и равным , это связано с малостью интервала . Суммарное время жизни этих ядер будет равно (- ). Суммируя время жизни ядер по всем интервалам от нуля до бесконечности и деля эту сумму на первоначальное количество частиц , получим
,
. (6.14)
3. Активность радиоактивного вещества – это величина, определяющая интенсивность радиоактивного распада и равная количеству распадов в данном радиоактивном веществе, происходящих за единицу времени:
, (6.15)
где начальная активность радиоактивного вещества равна
. (6.16)
Единицей измерения активности в СИ является беккерель (). При активности р-а вещества в 1 в веществе происходит один распад за одну секунду (). Применяется более крупная единица, называемая кюри, она составляет .