1- تتأثر عملية الاضمحلال الإشعاعي بدرجة الحرارة والتفاعلات الكيميائية. شرح السؤال الاضمحلال الإشعاعي هو عملية تحدث داخل نواة الذرة. هل العوامل الخارجية مثل درجة الحرارة أو التفاعلات الكيميائية (التي تتعلق بالإلكترونات الخارجية) يمكن أن تؤثر على ما يحدث داخل النواة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(خطأ).الاضمحلال الإشعاعي هو عمليةنووية، أي أنها تحدث داخل نواة الذرة وتعتمد على تركيب النواة نفسها (عدد البروتونات والنيوترونات والقوى النووية بينها). هذه العملية عشوائية وتلقائية بالنسبة للنوات الفردية، ومعدل الاضمحلال لمجموعة من الأنوية (يُعبر عنه بعمر النصف) هو خاصية مميزة للنظير المشع.العوامل الخارجية مثل درجة الحرارة، الضغط، الحالة الفيزيائية للمادة، المجالات الكهربائية أو المغناطيسية الخارجية، والتفاعلات الكيميائية (التي تتضمن تغييرات في الإلكترونات الخارجية للذرة وليس النواة)لا تؤثرعلى معدل الاضمحلال الإشعاعي أو طبيعته. هذا لأن الطاقات المعنية في التغيرات النووية أكبر بكثير من الطاقات المعنية في التفاعلات الكيميائية أو التأثيرات الحرارية.للتفكير:ما هي الكمية التي تميز سرعة اضمحلال عنصر مشع؟ وهل يمكن تغييرها؟(الوحدة التاسعة: النشاط الإشعاعي، والذرة النووية، الدرس 1-9: اكتشاف النشاط الإشعاعي، و الدرس 4-9: عمر النصف وقياسه، صفحة 150 وصفحة 155 "يُعد الاضمحلال الإشعاعي عملية عشوائية وتلقائية، أي لا يمكن التنبؤ بدقة متى ستضمحل نواة معينة، ولا تتأثر العملية بالظروف الفيزيائية أو الكيميائية المحيطة")
2- تتحلل عينة من مادة مشعة بمعدل مبدئي (40000) عدة في الدقيقة، فإذا كان عمر النصف للمادة المشعة ساعتين فإن الزمن اللازم ليصل معدل التعداد إلى (625) عدة في الدقيقة هو: شرح السؤال تتبع انخفاض معدل التعداد بالنصف في كل فترة عمر نصف. كم عدد فترات عمر النصف اللازمة للانتقال من 40000 إلى 625؟ ثم اضرب هذا العدد في قيمة عمر النصف الواحد. 3 ساعات ساعتان 6 ساعات 12 ساعة الإجابة الصحيحة هي(12 ساعة). الانخفاض من 40000 إلى 625 يحدث على 6 مراحل (فترات عمر نصف): 40000 ← 20000 ← 10000 ← 5000 ← 2500 ← 1250 ← 625. الزمن الكلي = 6 فترات × 2 ساعة/فترة = 12 ساعة.
3- الزمن المستغرق لاضمحلال نصف النوى غير المستقرة يعرف بـ: شرح السؤال هذا سؤال مباشر عن تعريف مصطلح أساسي في الفيزياء النووية. عمر التعداد عمر النصف عمر الاضمحلال عمر الإشعاع الإجابة الصحيحة هي(عمر النصف).عمر النصف ($T_{1/2}$) هو التعريف الدقيق للزمن الذي يستغرقه نصف عدد نوى الذرات المشعة في عينة ما لتضمحل.
4- عينة من مادة مشعة عمر النصف لها (\(10 \text{ min}\))، الزمن الذي يستغرقه نشاط هذه العينة ليهبط إلى (\(1/8\)) قيمته الأصلية: شرح السؤال مفهوم عمر النصف يعني الزمن اللازم لكي يضمحل نصف عدد نوى الذرات المشعة في العينة. إذا هبط النشاط إلى \(1/8\)، كم مرة تضاعفت عملية التناقص بالنصف؟ \(10 \text{ min}\) \(20 \text{ min}\) \(30 \text{ min}\) \(40 \text{ min}\) الإجابة الصحيحة هي(\(30 \text{ min}\)).عمر النصف \((T_{1/2})\) هو الزمن اللازم لكي يضمحل نصف عدد الذرات المشعة في عينة ما، أو ليهبط نشاطها الإشعاعي إلى النصف.النشاط الإشعاعي يهبط كالتالي:بعد فترة عمر نصف واحدة: يهبط النشاط إلى \(1/2\) من قيمته الأصلية.بعد فترتي عمر نصف: يهبط النشاط إلى \((1/2) \times (1/2) = 1/4\) من قيمته الأصلية.بعد ثلاث فترات عمر نصف: يهبط النشاط إلى \((1/4) \times (1/2) = 1/8\) من قيمته الأصلية.في هذا السؤال، النشاط هبط إلى \(1/8\) من قيمته الأصلية. بما أن \(1/8 = (1/2)^3\), هذا يعني أن عدد فترات عمر النصف التي مرت هو \(n=3\).عمر النصف للعينة هو \(10 \text{ min}\). الزمن الكلي = عدد فترات عمر النصف \(\times\) عمر النصف الواحد. الزمن الكلي \(= 3 \times 10 \text{ min} = 30 \text{ min}\).للتفكير:بعد مرور كم من الوقت سيتبقى \(1/32\) من النشاط الأصلي للعينة؟(الوحدة التاسعة: النشاط الإشعاعي، والذرة النووية، الدرس 4-9: عمر النصف وقياسه، صفحات 155-157)
