النشاط الإشعاعي والتناقص الإشعاعي

تركيب النواة، أنماط التفكك α و β و γ، قانونا الانحفاظ لصودي، وقانون التناقص الإشعاعي ونصف العمر والتأريخ بالكربون 14.

فريق أساتذة توب أكاديمي 2 دقائق قراءة آخر تحديث 22 سبتمبر 2026

أهداف الدرس

كتابة معادلة تفكك نووي باحترام قانوني الانحفاظ
معرفة قانون التناقص الإشعاعي
حساب نصف العمر وثابت الزمن والنشاط
تطبيق التأريخ بالكربون 14

تركيب النواة

نرمز لنواة ذرة بـ $_{Z}^{A} X$ حيث $Z$ العدد الشحني (عدد البروتونات) و $A$ العدد الكتلي (عدد النويات). عدد النترونات $N = A - Z$ . النظائر أنوية لها نفس $Z$ وتختلف في $A$ .

أنماط النشاط الإشعاعي

النمط	الجسيم المنبعث	مثال
$α$	نواة الهيليوم $_{2}^{4} He$	$_{92}^{238} U \to_{90}^{234} Th +_{2}^{4} He$
$β^{-}$	إلكترون $_{- 1}^{0} e$	$_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N +_{- 1}^{0} e$
$β^{+}$	بوزيترون $_{+ 1}^{0} e$	$_{15}^{30} P \to_{14}^{30} Si +_{+ 1}^{0} e$
$γ$	إشعاع كهرومغناطيسي	يرافق غالبا التفككات السابقة

خاصية— قانونا صودي

خلال تحول نووي يكون هناك انحفاظ للعدد الكتلي $A$ وانحفاظ للعدد الشحني $Z$ .

قانون التناقص الإشعاعي

خاصية

عدد الأنوية المتبقية في اللحظة $t$ :

N (t) = N_{0} e^{- λ t}

حيث $λ$ ثابت النشاط الإشعاعي ( $s^{- 1}$ ). النشاط $A (t) = λ N (t) = A_{0} e^{- λ t}$ ووحدته البيكريل $Bq$ .

ثابت الزمن: $τ = \frac{1}{λ}$ .
نصف العمر $t_{1/2}$ : المدة اللازمة لتفكك نصف الأنوية الابتدائية: $t_{1/2} = \frac{ln 2}{λ}$ .

تمارين

تمرين 1: اليود 131

نصف عمر اليود 131 هو $8$ أيام. ما هي نسبة الأنوية المتبقية من عينة بعد $24$ يوما؟

تمرين 2: التأريخ بالكربون 14

نشاط عينة خشبية قديمة يساوي ربع نشاط عينة حديثة مماثلة. علما أن $t_{1/2} (^{14} C) = 5730$ سنة، أوجد عمر العينة.

اختبر فهمك · QCM

في التفكك β⁻ لنواة، العدد الشحني Z: