Дано:
Масса урана-235 (m) = 1 г = 0.001 кг
Период полураспада (T) = 7.1*10^8 лет = 7.1*10^8 * 365.25 * 24 * 3600 секунд
Число Авогадро (N_A) = 6.022*10^23 моль^-1
Молярная масса урана-235 (M) = 235 г/моль
Найти:
1. Сколько частиц испускает 1 г урана за год
2. Активность урана-235
Решение:
1. Сначала найдем количество моль урана-235:
n = m / M = 0.001 кг / 235 г/моль = 4.255*10^-6 моль
Затем найдем количество атомов урана-235:
N = n * N_A = 4.255*10^-6 моль * 6.022*10^23 моль^-1 = 2.562*10^18 атомов
Уран-235 распадается по формуле:
N(t) = N_0 * e^(-λt)
где N_0 - начальное количество частиц, λ - константа распада, t - время
Константа распада λ можно найти, используя период полураспада:
λ = ln(2) / T = ln(2) / (7.1*10^8 * 365.25 * 24 * 3600)
2. Теперь найдем активность урана-235:
A = λ * N = λ * N_0 = λ * 2.562*10^18
Ответ:
1. Уран-235 испускает 2.562*10^18 частиц за год
2. Активность урана-235 равна λ * 2.562*10^18