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반감기 계산기

방사성 물질의 반감기를 계산합니다.

남은 양
125.00

반감기 분석

초기량1000
남은 양125.00
붕괴된 양875.00
붕괴율87.50%
잔존율12.50%
경과 반감기 수3.00회

개요

방사성 물질의 반감기를 이용하여 시간에 따른 잔여량을 계산합니다. 방사성 붕괴, 약물 대사, 탄소 연대 측정 등 지수적 감소 현상을 분석하는 데 사용됩니다.

계산 공식

잔여량: N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t₁/₂)
잔여량: N(t) = N₀ × e^(-λt)

붕괴 상수: λ = ln(2) / t₁/₂ ≈ 0.693 / t₁/₂

N₀ = 초기량, N(t) = 시간 t 후 잔여량
t₁/₂ = 반감기, λ = 붕괴 상수

사용 방법

  1. 1초기량(N₀)을 입력합니다.
  2. 2반감기(t₁/₂)를 입력합니다.
  3. 3경과 시간(t)을 입력합니다.
  4. 4남은 양과 붕괴된 양이 자동으로 계산됩니다.

활용 팁

  • 반감기 1회 경과 시 50%, 2회 경과 시 25%, 3회 경과 시 12.5%가 남습니다.
  • 탄소-14의 반감기는 약 5,730년으로 고고학 연대 측정에 사용됩니다.
  • 요오드-131의 반감기는 약 8일로 의료 분야에서 중요합니다.
  • 약물의 생물학적 반감기는 체내에서 약물 농도가 절반이 되는 시간입니다.

자주 묻는 질문

Q. 반감기는 왜 일정한가요?

방사성 붕괴는 확률적 과정으로, 개별 원자의 붕괴 확률은 시간에 무관합니다. 원자 수가 많으면 통계적으로 일정한 비율로 붕괴하므로 반감기가 일정합니다.

Q. 탄소 연대 측정은 어떤 원리인가요?

살아있는 생물은 대기 중 탄소-14를 흡수하여 일정 비율을 유지합니다. 사망 후 탄소-14가 붕괴만 하므로, 잔여 비율을 측정하여 사망 시점(약 5만 년 이내)을 추정합니다.

Q. 10회 반감기 후 얼마나 남나요?

(1/2)^10 = 1/1,024 ≈ 0.098%가 남습니다. 실용적으로 10회 반감기가 지나면 원래 물질의 약 0.1%만 남아, 사실상 거의 소멸한 것으로 간주합니다.

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