> 답답해요님께서 말씀하시길....
>
> 방사선 생물학을 듣는 학생인데요..
> 도저히 이해가 안되어서 그러는데 좀 도와주세요..
> (참고로 제 전공이 아니랍니다 ㅡㅡ;;)
> 방사평형이라는 게 뭔지 좀 자세히 알고 싶어요..
> 그리고 방사평형 중에 영속평형 일시평형이라는 것도 있던데
> 그것두요...
> 인터넷을 아무리 찾아봐도 간단하 내용뿐이라
> 잘 이해가 안되네요..
> 자세히 가르쳐 주시면 감사하겠습니다..
> 그럼 수고하세요^^
>
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방사성 동위원소가 고유한 반감기를 가지고 시간이 흐름에 따라 점차 붕괴하는 것은 알고 있을 것입니다. A가 붕괴하여 B가 되고, 또 B가 붕괴하여 C가 되는 붕괴의 계열이 있다고 생각해 봅시다. (실제 우라늄이나 플로토늄 등의 동위원소는 4개의 다른 계열을 따라서 납이나 비스무트로 가게 됩니다)
A->B->C->D->E ... 의 붕괴가 계속 이루어 진다고 했을때 예를 들어 C 동위원소의 갯수가 시간에 따라서 어떻게 변하는지를 주목한다면, (1) B가 붕괴하는 갯수가 바로 C가 생겨나는 갯수가 되겠죠. 이에 의한 단위시간당 C의 증가수는 B의 감소수가 되어 (B의 붕괴확률)*(B의 현재 잔존핵 수), (2) C가 붕괴하여 D가 되는데 따라서 이에의한 단위시간당 C의 감소수는 (C의 붕괴확률)*(C의 현재 잔존핵 수) 가 됩니다. 그외의 인자들은 직접 C의 핵 수를 직접 변화시키지는 않겠죠.
그렇다면 만일 앞의 (1)과 (2)가 비긴다면 C 동위원소의 존재 수는 변하지 않을 것입니다. 이러한 조건에 이른 상황을 방사성 평형이라 합니다. 실제 A, B, C, ... 등 전체의 동위원소의 수가 거의 변하지 않는 것을 말하기도 하는데 이러한 상황은 A의 붕괴확률이 적어서 A의 핵 수가 거의 변하지 않는 상황에서 이러한 일이 이루어 지게 되겠습니다.
한편 보통의 경우 방사성 평형은 영속적이 아니라는 것을 금방 알 수 있습니다. 즉 A가 새로 생겨나지 않는다면 최종적으로 방사성 계열의 마지막 핵으로 다 가버릴 것입니다. 이러한 경우 방사성 평형은 일시적인 것이죠. 그러나 예를 들어 대기중의 방사성 탄소의 경우 붕괴에 의해 계속해서 그 갯수가 줄어들고 있으나 대기에서 쉴새없이 우주선(cosmic ray)에 의해 생겨나고 있어 거의 그 비율이 변하지 않는 영속적인 것으로 생각합니다. 아니면 일시적인 평형이 거의 몇 년, 몇 만년, 몇 억년 이상 지속되는 평형이라면 우리의 일상조건에서는 영속적인 것으로 생각할수도 있겠습니다.
따라서 이러한 기준으로 영속평형과 일시평형을 구분하는 것이 아닌가 하는데 명확한 정의는 저도 잘 모르겠습니다.
방사성 계열과 방사성 평형에 대한 내용을 작성해서 올릴 예정입니다. 물리의 이해 첫 페이지의 추가-보완된 내용에서 새로 올려진 내용을 주목해 보시기 바랍니다
정기수 |
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님이
남겨주셨습니다.
[Re]방사평형이 뭔가요? 그리고...