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輻射小知識 - 半衰期

撰文 : 康志遠

放射性元素在衰變過程中,其放射性原子核的數目會逐漸減少。一個元素的半衰期,是其放射性原子核衰變至數目僅得原來一半所需的時間。放射性原子核經若干次半衰期後所剩餘分數列於下表:

多少次半衰期 剩餘分數
1 1/2
2 1/4
3 1/8
... ...
n 1/(2n)

不同的放射性元素的半衰期可以有很大的差異。例如,鈾-238的半衰期為 45億年,而在我們日常生活中常遇到的放射性氣體氡- 222的半衰期只是3.8天。因此,它們的放射性原子核會分別於90億年 和 7.6六天後減少到原來的四分之一。

半衰期的認識有許多應用。俗稱放射性碳的碳-14,是一種同位素碳,具有約5730年半衰期。在光合作用下,植物吸收空氣中的放射性碳成為它的一部份。在植物中的放射性碳, 會於它們枯萎或被消耗後進入其他生物(包括人類)。從剩餘的放射性碳含量,考古學家可以估算其樣品的年齡。半衰期亦可應用在法醫學上。例如,釙-210具138天的半衰期。從被謀殺的前俄羅斯聯邦安全官員利特維年科體內測量到的釙-210比例,偵測人員可推算該物質的生產日期。

參考資料:
Why Is Radiocarbon Dating Important To Archaeology?
(http://www.parks.ca.gov/?page_id=24000)
Poisoning of Alexander Litvinenko
(http://en.wikipedia.org/wiki/Poisoning_of_Alexander_Litvinenko)

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    最近修訂日期: <2012年12月21日>