핵심 원리

불안정한 원자핵은 α, β, γ 방사선을 방출하며 안정한 핵으로 변합니다. 방사성 붕괴는 확률적이며, 반감기는 물질의 양이 절반으로 줄어드는 시간입니다.

탐구 질문

  1. 반감기가 3번 지나면 처음 양의 몇 %가 남나요? 5번이면 어떻게 될까요?
  2. α선은 종이에 막히는데도 왜 체내 피폭 시 위험할까요? 전리 능력과 연결해 설명해 보세요.
  3. 탄소-14의 반감기 5730년을 이용해 고대 유물의 나이를 어떤 절차로 추정할 수 있을까요?

실생활 예시

  • 탄소 연대 측정으로 유물과 화석의 형성 시기 추정
  • 방사선 치료에서 암세포에 높은 선량을 집중 조사
  • PET 스캔으로 체내 대사 활동을 영상화
  • 식품 방사선 살균과 의료 기구 멸균
  • 원자력 발전과 방사성 폐기물 관리

교과서 연계

전자기와 양자 III편 p118~122 — 핵반응과 에너지, 방사선과 반감기

Electromagnetism & Quantum · Nuclear Physics

방사선과 반감기

α, β, γ 붕괴의 차이와 차폐 재료, 그리고 반감기의 확률적 의미를 하나의 장면에서 연결해 살펴보세요.

보기
방사선
동위 원소
양자와 미시세계
불안정한 핵이 에너지와 입자를 방출하는 중
☢️ 방사선과 반감기
보기
α: ᴬ_ZX → ᴬ⁻⁴_(Z-2)Y + ⁴₂He
β⁻: ᴬ_ZX → ᴬ_(Z+1)Y + e⁻ + ν̄ₑ
γ: X* → X + γ
N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t₁/₂)
동위 원소
반감기
경과 시간
남은 원자
남은 비율
핵심 관찰 방사선의 종류에 따라 방출되는 입자, 핵 변화, 투과력이 서로 다릅니다.
Dashboard

확률적 붕괴와 반감기 곡선

이론 곡선은 매끈하지만, 실제 원자 하나하나는 언제 붕괴할지 예측할 수 없습니다. 많은 원자가 모이면 통계적으로 반감기 법칙을 따릅니다.

View
붕괴 현재 관찰 중인 장면
Radiation
α 현재 선택된 방사선
Half-Life
5730년 선택된 동위 원소의 반감기
Remaining
100개 현재 남아 있는 방사성 원자

붕괴 곡선 그래프

이론 곡선과 확률적 실험 데이터를 함께 비교해 보세요.

이론 곡선 + 실험 점
붕괴 곡선을 끄면 이 영역이 숨겨집니다. 다시 켜면 반감기 마커와 실험 점이 함께 표시됩니다.

방사선 비교

정체, 전하, 질량, 속도, 투과력, 전리 능력을 한눈에 비교합니다.

선택 열 강조
항목 α β γ
정체 ⁴He 핵 전자 광자
전하 +2 -1 0
질량 큼 작음 0
속도 느림 빠름 광속
투과력 종이 한 장 알루미늄 판 두꺼운 납·콘크리트
전리 능력 강 중 약

현재 보기 해설

선택한 장면의 핵심 개념과 실생활 연결을 함께 정리합니다.

개념 + 적용