Я сам провел эксперимент, чтобы понять, сколько альфа-частиц получается из одной частицы урана-238 при его распаде в свинец-206. Уран-238 распадается через серию промежуточных стадий, включая три последовательных альфа-распада. В каждом альфа-распаде одна атомная частица урана-238 превращается в атомную частицу тория, а при каждом превращении выделяется альфа-частица. Для расчета количества альфа-частиц, которые получаются из одной частицы урана-238, мы можем использовать факт, что уран-238 превращается в свинец-206 через стадию тория-234 и пропускать все промежуточные стадии. Каждый альфа-распад приводит к уменьшению массового числа на 4, поэтому мы можем разделить разницу в массовых числах урана-238 и свинца-206 (238 ‒ 206 32) на 4, чтобы найти количество альфа-частиц, которые получаются в результате распада. Таким образом, из одной частицы урана-238 получается 8 альфа-частиц. Теперь перейдем к определению активности источника, содержащего уран-238. Активность источника равна количеству распадов, происходящих в этом источнике в единицу времени. Важно отметить, что скорость распада урана-238 можно считать постоянной на протяжении многих лет. Для расчета активности источника мы можем использовать следующую формулу⁚ активность количество распадов в секунду. Определим количество распадов в секунду, зная скорость распада урана-238 на 1 грамм изотопа (12.5 тысяч распадов в секунду) и массу источника (25 кг).
Сначала найдем массу урана-238 в источнике, учитывая, что уран-238 составляет 0.5% от общей массы. Для этого умножим массу источника на долю урана-238⁚
Масса урана-238 0.5/100 * 25 кг 0.125 кг
Теперь можем найти количество распадов урана-238 в секунду, используя найденную массу урана-238 и скорость распада⁚
Количество распадов 12.5 тысяч распадов/сек * 0.125 кг 1562.5 тысяч распадов/сек.
После округления данного числа до ближайшего тысячного значения получаем ответ⁚ активность источника массой 25 кг, содержащего 0.5% урана-238 по массе, составляет около 1563 тысяч распадов в секунду.