บทที่ 20 · ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค
Problem 20.22
หัวข้อ: กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity)
210 ไอโซโทปของธาตุ Po สลายตัวด้วยครึ่งชีวิตเท่ากับ 138 วัน ตามสมการ 210 206 Po → Pb + He 210 ถ้าเริ่มต้นมี Po จำนวน 8×10⁻⁴ mol เมื่อทิ้งไว้นาน 276 วัน จะเกิดแก๊สฮีเลียม มวลเท่าใด (กำหนดให้มวล He = 6.65×10⁻²⁷ kg)?
คำตอบ
\(m = 2.4 mg \;\blacksquare\)
\(m = 2.4 mg \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
\(_{210}\)
เมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชีวิต \((138\) วัน\() Po 8\times 10^{-4} mol\) เหลือ \(4\times 10^{-4} mol\)
\(_{84}\)
\(_{210}\)
เมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชีวิต \((276\) วัน\() Po 4\times 10^{-4} mol\) เหลือ \(2\times 10^{-4} mol\)
\(_{84}\)
\(_{210}\)
\(\therefore Po\) สลายตัวไป \(8\times 10^{-4} mol - 2\times 10^{-4} mol = 6\times 10^{-4} mol\)
\(_{84}\)
จาก \(N = nN_{A}\)
\(N = (6\times 10^{-4} mol)(6.022\times 10^{23} mol^{-1})\)
\(N = 3.6\times 10^{20}\)
\(\therefore m = Nm_{1}\)
\(m = (3.6\times 10^{20})(6.65\times 10^{-27} kg)\)
\(m = 2.4 mg \;\blacksquare\)