Halveringstid
Halveringstid
For en gitt atomkjerne er det alltid en fast sannsynlighet for at en radioaktiv omdanning vil skje. Dette betyr at vi aldri kan forutsi når en reaksjon vil skje for hver enkelt atomkjerne. Men dersom vi har mange atomkjerner, vet vi at en fast prosent av dem kommer til å bli omdannet. Dette er grunnen til at vi snakker om radioaktive stoffers halveringstid, tida det tar før halvparten av atomkjernene er omdannet.
Halveringstida til en bestemt atomkjerne er alltid den samme, og vi kan ikke påvirke den. Den kan variere fra mindre enn en milliarddels sekund til mange ganger universets alder!
Navn | Halveringstid | Bruk |
|---|---|---|
| karbon-14 | 5730 år | aldersbestemmelse av organisk materiale |
| seaborgium-260 | 0,004 sekunder | innen forskning |
| uran-238 | 4,5 milliarder år | aldersbestemmelse av bergarter |
| jod-131 | 8 dager | medisin |
| kobolt-60 | 5,3 år | kreftbehandling og undersøkelse av sveiseskjøter |
Vi bruker ofte symbolet om halveringstid. Hvis vi har ei tilfeldig tid t, finner vi antallet halveringer ved å dele på halveringstida:
Eksempel
Hvis den tilfeldige tida er , og halveringstida er , får vi . Det betyr at stoffet har gjennomgått fire halveringer. Da vil antallet atomkjerner som ikke er omdannet (N), være , hvor N0 er antall atomkjerner vi startet med. Generelt kan vi bruke formelen .
Visste du at ...
Begrepet halveringstid også brukes innen medisin? Alle legemidler har ei gitt halveringstid, og den gir informasjon hvor lang tid det tar før halvparten av virkestoffet i legemiddelet er ute av kroppen. Adrenalin har ei halveringstid på to–tre minutter, mens det tar cirka to timer før mengden ibuprofen har blitt halvert.
Karbon-14-metoden (C14-metoden)
Karbon-14-metoden brukes for å bestemme alderen på organisk materiale, altså noe som har vært levende. Gjennom fotosyntesen tar plantene opp CO2, og liten del av dette karbonet er den radioaktive isotopen karbon-14. Når en plante eller et dyr dør, får vi ikke lenger påfyll av karbon-14. Siden isotopen er ustabil, vil den gradvis brytes ned ved å sende ut stråling.
Hvis vi finner dødt organisk materiale, for eksempel knokler fra et menneske, kan vi måle hvor mye karbon-14 som er igjen i knoklene, og bestemme alderen ut fra dette. Halveringstida til karbon-14 er 5 730 år. Hvis vi finner en knokkel med bare halvparten så mye karbon-14 igjen som da organismen levde, betyr det at det har gått ei halveringstid. Knoklene må i så fall være omtrent 5 730 år gamle.
Film om halveringstid (4:53)
Denne filmen tar for seg begrepet halveringstid og bakgrunnen for alderbestemming ved hjelp av karbon-14-metoden.
Oppgaver
Velg riktig alternativ.