เหตุใดไอโซโทปกัมมันตรังสีบางชนิดและบางชนิดไม่ใช่

ตอบ:

ที่จริงแล้วไอโซโทปทั้งหมดมีกัมมันตภาพรังสีบางชนิดมีกัมมันตภาพรังสีมากกว่าตัวอื่น ๆ

คำอธิบาย:

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์บอกว่าทุกอย่างเปลี่ยนจากความยุ่งเหยิง อะตอมอะตอมเป็นโครงสร้างที่มีความเป็นระเบียบสูง

กฎหมายฉบับที่สองระบุว่าโครงสร้างทั้งหมดมีความเป็นระเบียบสูงและแยกออกจากกันไปสู่ความผิดปกติ (สักวันหนึ่งในอนาคตไกลจะมีความผิดปกติทั้งหมดและไม่ว่าจะถูกทิ้งไว้ที่ใด)

เมื่ออะตอมแตกตัวทำให้เกิดการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี

คำถามคืออะไรที่ทำให้อะตอมมีความเสถียรมากกว่าอะตอมอื่น ๆ ดังนั้นอัตราการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีจึงไม่สังเกตเห็นได้? คำตอบคืออัตราส่วนของโปรตอน (ประจุบวกที่ผลักกันและกันและทำให้นิวเคลียสแตกสลาย) และนิวตรอนที่ดึงดูดโปรตอนที่มีประจุและจับนิวเคลียสไว้ด้วยกัน

ในอะตอมขนาดเล็กอัตราส่วน 1: 1 ของโปรตอนต่อนิวตรอนนั้นเสถียรที่สุด

คาร์บอน 12 กับ 6 โปรตอนถึง 6 นิวตรอน 1: 1 นั้นเสถียรมากในขณะที่

คาร์บอน 14 กับ 6 โปรตอนถึง 8 นิวตรอน 1; 1.33 ไม่เสถียรโดยมีครึ่งชีวิตของสารกัมมันตรังสีประมาณ 5,700 ปี

ในอะตอมที่ใหญ่กว่าอัตราส่วนของโปรตอนต่อนิวตรอนจะต้องมากกว่า 1: 1 ยูเรเนียม 238 นั้นเสถียรมากโดยมีครึ่งชีวิตของสารกัมมันตรังสี 4.5.5 พันล้านปี 92 โปรตอนถึง 146 นิวตรอน ยูเรเนียม 235 เสถียรมากและใช้ในการระเบิดปรมาณู ด้วยอัตราส่วน 92 โปรตอนต่อ 143 นิวตรอน

อัตราส่วนของโปรตอนต่อนิวตรอนนั้นมีความสำคัญต่อเสถียรภาพของนิวเคลียสของอะตอม อะตอมทั้งหมดจะได้รับการสลายกัมมันตภาพรังสีในบางจุด ในอะตอมที่มีอัตราส่วนของโปรตอนและนิวตรอนไม่คงที่การสลายตัวนี้จะเกิดขึ้นในอัตราที่สังเกตได้และสามารถวัดได้