Half-life, uses and safety · Semivida, usos y seguridad
| English | Español |
|---|---|
| half-life/hɑːf laɪf/ | vida media |
| isotope/ˈaɪsətəʊp/ | isótopo |
| mutations/mjuːˈteɪʃnz/ | mutaciones |
| dose/dəʊs/ | dosis |
| shielding/ˈʃiːldɪŋ/ | apantallamiento |
Counting down
- We cannot say when one nucleus will decay — but a large sample is very predictable.
- That predictability is measured by the half-life 半衰期.
- It lets us date ancient bones, run smoke alarms, and treat cancer.
Contando hacia atrás
- No podemos predecir cuándo se desintegrará un núcleo individual, pero una muestra grande es muy predecible.
- Esa predictibilidad se mide mediante la vida media.
- Nos permite datar huesos antiguos, hacer funcionar detectores de humo y tratar el cáncer.
Half-life
- The half-life is the time for half the unstable nuclei in a sample to decay.
- After each half-life, the count rate (and the number of unstable nuclei) falls to half.
Vida media
- La vida media es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los núcleos inestables de una muestra.
- Después de cada vida media, la tasa de conteo (y el número de núcleos inestables) disminuye a la mitad.
Half-life — watch the nuclei decay · Semivida — observa la desintegración de los núcleos
Each nucleus has a fixed chance of decaying, at random. Move time forward: about half the remaining nuclei decay every half-life — so the count halves, then halves again. · Cada núcleo tiene una probabilidad fija de desintegrarse, al azar. Avanza en el tiempo: aproximadamente la mitad de los núcleos restantes se desintegran cada semivida, por lo que el conteo se reduce a la mitad, luego a la mitad nuevamente.
The half-life of a radioactive isotope is the time taken for: · La semivida de un isótopo radiactivo es el tiempo necesario para que:
Each half-life, half of the remaining unstable nuclei decay, so the count rate halves. · Cada semivida, la mitad de los núcleos inestables restantes se desintegran, por lo que la tasa de conteo se reduce a la mitad.
Using half-life
- After $n$ half-lives, the count rate has halved $n$ times.
- Example: a source of $800$ counts/min with a half-life of $3$ hours → after $6$ hours (two half-lives): $800 \to 400 \to 200$ counts/min.
- You can read a half-life off a graph: the time for the count rate to fall from any value to half of it.
Aplicación de la vida media
- Después de $n$ vidas medias, la tasa de conteo se ha reducido a la mitad $n$ veces.
- Ejemplo: una fuente con $800$ conteos/min y una vida media de $3$ horas → después de $6$ horas (dos vidas medias): $800 \to 400 \to 200$ conteos/min.
- Puedes leer la vida media en una gráfica: es el tiempo que tarda la tasa de conteo en descender desde cualquier valor hasta la mitad de ese valor.
A source reads $800$ counts/min and has a half-life of $3$ hours. What is the count rate after $6$ hours, in counts/min? · Una fuente marca $800$ cuentas/min y tiene una semivida de $3$ horas. ¿Cuál es la tasa de conteo después de $6$ horas, en cuentas/min?
6 hours is two half-lives: $800 \to 400 \to 200$ counts/min. · 6 horas son dos semividas: $800 \to 400 \to 200$ cuentas/min.
What fraction of the unstable nuclei remain after 3 half-lives? (Give a decimal.) · ¿Qué fracción de los núcleos inestables permanece después de 3 semividas? (Proporciona un decimal.)
Each half-life halves the number: $\left(\tfrac{1}{2}\right)^3 = \tfrac{1}{8} = 0.125$. · Cada semivida reduce la cantidad a la mitad: $\left(\tfrac{1}{2}\right)^3 = \tfrac{1}{8} = 0.125$.
Uses of radioactivity
- The choice of isotope 同位素 depends on its radiation type and half-life:
- Smoke alarms — an alpha source (easily blocked, so safe; long half-life lasts for years).
- Sterilising equipment and food — penetrating gamma kills bacteria through sealed packaging.
- Thickness gauges for paper or metal — a beta source (the amount passing through changes with thickness).
- Finding and treating cancer — gamma rays can pass into (or out of) the body.
Radioactive decay and half-life
Usos de la radiactividad
- La elección del isótopo depende de su tipo de radiación y vida media:
- Detectores de humo — una fuente de alfa (fácilmente bloqueada, por lo que es segura; larga vida media que dura años).
- Esterilización de equipos y alimentos — la radiación gamma penetrante mata bacterias a través de embalajes sellados.
- Calibradores de espesor para papel o metal — una fuente de beta (la cantidad que atraviesa cambia según el espesor).
- Detección y tratamiento del cáncer — los rayos gamma pueden penetrar dentro (o salir) del cuerpo.
Desintegración radiactiva y vida media
Match each radioactive source to its use. · Empareja cada fuente radiactiva con su uso.
Alpha (easily blocked) suits smoke alarms; beta passes through thin sheets for thickness gauges; penetrating gamma sterilises sealed items. · Alfa (fácilmente bloqueado) es adecuado para detectores de humo; beta atraviesa láminas finas para medidores de espesor; gamma penetrante esteriliza artículos sellados.
Why is an alpha source used in a smoke alarm? · ¿Por qué se usa una fuente alfa en un detector de humo?
Alpha is stopped by a little air or the alarm casing (safe), and a long half-life means it works for years. · Alfa es detenido por un poco de aire o la carcasa del detector (seguro), y una semivida larga significa que funciona durante años.
Safety
- Ionising radiation harms living cells — it can cause cell death, mutations 突变 and cancer.
- Keep the dose 剂量 low by: less time near the source, more distance from it, and shielding 屏蔽 (such as lead).
- Handle sources with tongs, point them away from people, and store them in a lead-lined box.
Seguridad
- La radiación ionizante daña las células vivas — puede causar muerte celular, mutaciones y cáncer.
- Mantenga la dosis baja reduciendo el tiempo cerca de la fuente, aumentando la distancia de ella y utilizando blindaje (como plomo).
- Manipule las fuentes con pinzas, apunte lejos de las personas y guárdelas en una caja revestida de plomo.
Select all · todos the ways to reduce the radiation dose you receive. · Selecciona todas las formas de reducir la dosis de radiación que recibes.
Less time, more distance and shielding all cut the dose. Handling a source with bare hands does the opposite — always use tongs. · Menos tiempo, mayor distancia y blindaje reducen la dosis. Manipular una fuente con la mano desnuda hace lo contrario: siempre se deben usar pinzas.
You've got it
- half-life = time for half the nuclei (or the count rate) to halve
- after $n$ half-lives the count rate has halved $n$ times
- uses: α smoke alarms · β thickness gauges · γ sterilising and cancer treatment
- safety: cut the dose with less time, more distance, and shielding
Lo has logrado
- vida media = tiempo para que la mitad de los núcleos (o la tasa de conteo) se reduzcan a la mitad
- después de $n$ vidas medias, la tasa de conteo se ha reducido a la mitad $n$ veces
- usos: detectores de humo con α · calibradores de espesor con β · esterilización y tratamiento del cáncer con γ
- seguridad: reducir la dosis con menos tiempo, mayor distancia y blindaje