Als radioactief verval sporadisch gebeurd, hoe weten we dan de vervaltijd ervan?

Volgens de quantumtheorie kunnen wij niet voorspellen wanneer een radioactief deeltje vervalt (dit speelt ook een rol in Schrödinger's kat), maar hoe weten we dan de vervaltijd van radioactief materiaal, zoals plutonium, etc?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Ik zou zeggen dat deze resultaten in eerste instantie heel simpel empirisch gevonden zijn: namelijk door het meten van de intensiteit van de radioctieve vervalstraling van een 'sample'. (Zoiets als : "he, de straling van ons monster (bv. 37 milligram uranium) lijkt iedere x uur en y minuten voor 50% minder intens te worden!"). Dit is een 'statistische' uitspraak, je kijkt nl naar de output van bv. 10^21 uraniumkernen _tegelijkertijd. Daarvoor geldt de statistische wet van de grote aantallen. Ook al kan je niets zeggen over het verval van een invidiuele kern, je kan wel uitspraken doen over het 'gemiddelde vervaltempo'. Net zoals je geen uitspraak kan doen over de vraag _wie_ de loterij gaat winnen, maar je wel een uitspraak kunt doen over de vraag, hoeveel mensen een prijs van meer dan 1000 euro gaan winnen.

Dat komt omdat die vervaltijd niet over dat ene deeltje gaat, maar een statistisch gegeven is betreffende een groep van deeltjes die voldoende groot is. De vervaltijd geeft dus de kans weer dat een bepaald radioactief isotoop vervalt. Doordat we deze kans weten, alle deeltjes van 'dezelfde soort' evenveel kans hebben en we weten dat de deeltjes maar 1 keer kunnen vervallen (daarna worden ze een ander deeltje dat uiteraard nog steeds onstabiel kan zijn en weer vervallen, maar met een andere vervaltijd), kan je berekenen na hoeveel tijd hier slechts de helft van zal overblijven. Vergelijk het met de lotto waaraan een enorme groep mensen zouden deelnemen. Iedereen heeft evenveel kans de lotto te winnen, maar eens gewonnen doe je niet meer mee aan dezelfde pot. Je kan op deze manier nooit voorspellen wie er de volgende trekking gaat winnen omdat iedereen evenveel kans heeft. Maar aan de hand van die kans zou je wel kunnen berekenen wanneer de helft van de deelnemers een keer gewonnen heeft, niet meer meedoen en dus na hoeveel tijd de groep deelnemers met de helft is afgenomen. Met die radioactieve deeltjes werkt dat dus net zo. Dus hoe korter de halfwaardetijd, hoe groter de kans op desintegratie. Het is ook een gemiddelde, stel je hebt 100 Becquerel Co-60 dan zou deze na gemiddeld 5,3 jaar nog slechts 50 Becquerel bedragen. Heb je nu duizenden stalen van 100 Becquerel Co-60 dan zullen deze stalen niet allen op dezelfde moment een activiteit van 50 Becquerel bereiken, maar gemiddeld zal dat wel na 5,3 jaar zijn.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100