Парадоксы радиоактивности

Question

1) Почему атомы одного и того же нуклида живут разное время? Например возьмем 8 атомов нуклида уран-235 период полураспада которого примерно 7Е+8 (7*10^8) лет. Проходят 7Е+8 лет осталось 4 атома, проходят еще 7Е+8 лет остается 2 атома, проходят еще 7Е+8 лет и остается 1 атом, проходят еще 7Е+8 лет и этот атом распадается, т. е. он прожил 5*7Е+8 (35*10^8) лет, в то время как один из первых распадавших прожил только 7*10^8 лет, хотя они ничем друг от друга и не отличались, были одинаковами атомами одного и того же нуклида. Почему так? 2) Радиоактивные нуклиды живут какое-то время, и только потом начинают распадаться, только потому что такое ядро энергетически невыгодно. Если оно энергетически невыгодно, почему они не распадаются сразу же как образовались? 3) Реакции термоядерного синтеза выгодна вплоть до Fe, но стабильные нуклиды существует вплоть до Pb, после него все нуклиды радиоктивны. Почему существуют эти стабильные нуклиды в промежутки между железом и свинцом, если образование нуклид после железа энергетически невыгодно?

Answer 1

1) Обычная теория вероятностей.
Для атома существует вероятность распада. 50% в течение периода полураспада.
Вероятность того, что атом не распадётся в течение 10 периодов - 0, 1% - маленькая, но есть.

2) Для распада в любом случае нужно преодолеть энергетический порог реакции.
Не всегда есть этот запас энергии.

3) Образование ядер из нуклонов энергетически выгодно всегда.
Иначе дефект массы был бы положительным.

Answer 2

Ни хрена оно так не работает. Понятие "период полураспада" верно только для статистически значимых масс, для отдельных атомов оно принципиально неприменимо. И именно по причине того парадокса, который ты указал.

Answer 3

Это статистика. А статистика учитывает большое количество атомов, а не 1 или 2 атома.
Для того, чтобы распасться, вылетающей частице надо преодолеть потенциальный барьер, этот процесс так же статистический.