અમુકવાર, રેડિયો એક્ટિવ ન્યુક્લિયસ ક્ષય પામીને એવા ન્યુક્લિયરમાં ફેરવાય છે જે પોતે પણ રેડિયો એક્ટિવ હોય છે. દા.ત.

$\mathop {^{38}S}\limits_{sulpher} \xrightarrow[{ - 2.48\,h}]{{half\,year}}\mathop {^{38}Cl}\limits_{chloride} \xrightarrow[{ - 0.62\,h}]{{half\,year}}\mathop {^{38}Ar}\limits_{Argon} $

ધારો કે $1000 $ જેટલા $^{38}S$ ન્યુક્લિયસો, $t = 0$ સમયે ક્ષય પામવાની શરૂઆત કરે છે ત્યારે $^{38}Cl$ ન્યુક્લિયસોની સંખ્યા શૂન્ય છે (અને $\infty $ સમયને અંતે આ સંખ્યા ફરી પાછી શૂન્ય બનશે) તો સમય $t$ ના કયા મૂલ્ય માટે $^{38}Cl$ ન્યુક્લિયસોની સંખ્યા મહત્તમ બનશે ?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

સલ્ફરને પહેલાં તત્વ તરીકે લેતાં,

$\lambda_{1}=\frac{0.693}{\left(\tau_{1 / 2}\right)_{1}}$

$\therefore \lambda_{1}=\frac{0.693}{2.48}=0.2794 h^{-1}\dots(1)$

$Cl$ ને બીજા તત્ત્વ તરીકે લેતાં,

$\lambda_{2}=\frac{0.693}{\left(\tau_{1 / 2}\right)_{2}}$

$\therefore \lambda_{2}=\frac{0.693}{0.62}=1.118 h^{-1}\dots(2)$

અત્રે પહેલાં તત્વ માટે ક્ષય દર (માનાંકમાં)

$\frac{d N _{1}}{d t}=\lambda_{1} N _{1}$

બીજા તત્વ માટે ક્ષય દર $=-\lambda_{2} N _{2}$

અત્રે પહેલું તત્ત્વ, બીજા તત્ત્વમાં રૂપાંતર પામતું હોવાથી બીજી તત્ત્વના નિર્માણનો ચોખ્ખો દર $\frac{d N _{2}}{d t}$ હોય તો,

$\frac{d N _{2}}{d t}=\lambda_{1} N _{1}-\lambda_{2} N _{2}\dots(4)$

ધારો કે $t_{e}$ સમયને અંતે બીજા તત્વ માટે રેડિયો એક્ટિવ સંતુલન સ્થપાય છે એટલે કे આટલા સમયને અંતે બીજુ તત્વ જેટલા દરથી નિર્માણ પામે છે તેટલા જ દરથી ક્ષય પામે છે. આમ થાય તો બીજા તત્ત્વના નમૂનામાં તેના ન્યુક્લિયસોની સંખ્યા તે સમયે $N _{2}$ જેટલી મહત્તમ અને અયળ બને અને તેથી $\frac{d N _{2}}{d t}=0$ બનશે.

$\therefore \lambda_{1} N _{1}-\lambda_{2} N _{2}=0$

$\therefore \lambda_{1} N _{1}=\lambda_{2} N _{2}\dots(5)$

Similar Questions

એક રેડિયો આઇસોટોપનો ક્ષય-નિયતાંક $\lambda$ છે. જો $t_1$ અને $ t_2$ સમયે તેમની એકિટવિટી અનુક્રમે $A_1 $ અને $A_2$ હોય, તો $ (t_1-t_2) $ સમય દરમિયાન ક્ષય પામતા ન્યુકિલયસોની સંખ્યા કેટલી હશે?

  • [AIPMT 2010]

એક રેડિયો એકટિવ ન્યુક્લિયસ બે ભિન્ન પ્રક્રિયાઓ દ્રારા ક્ષય પામે છે. પ્રથમ પ્રક્રિયાનો અર્ધ-આયુ $30\,s$ મિનિટ અને બીજી પ્રક્રિયાનો અર્ધ-આાયુ $5$ મિનિટ છે. ન્યુકિલયસનો પરિણામી અર્ધ-આાયુ $\frac{\alpha}{11}$ છે. તો $\alpha$ નું મૂલ્ય $.............$ છે.

  • [JEE MAIN 2023]

$X$ અને $Y$ નું અર્ધ આયુષ્ય અનુક્રમે $3$ મિનિટ અને $27$ મિનિટ છે. કોઈ અમુક એક્ટીવીટીએ બંન્ને સમાન બને છે ત્યારે તે ક્ષણે $X$ અને $Y$ ના ઉત્તેજીત ન્યુક્લિયસનો ગુણોત્તર શોધો.

જો રેડિયોએકિટવ તત્ત્વનો અર્ધઆયુ સમય $T$ છે, તો $ \frac{T}{2} $ સમયે અવિભંજીત ભાગ કેટલો હશે?

એક રેડિયો એકિટવ ન્યુકલાઈડની અર્ધ-આયુ $5$ વર્ષ છે. $15$ વર્ષમાં ક્ષય પામતો મૂળ નમૂનાનો અંશ .......... હોય.

  • [JEE MAIN 2023]