एक रेडियोन्यूक्लाइड की अर्ध-आयु $69.3 \text{ मिनट}$ है। इसकी औसत आयु (मिनट में) क्या है?

चंद्रमा से लाए गए चट्टान के एक नमूने में यूरेनियम और लेड के परमाणुओं की संख्या समान है ($U$ के लिए $t_{1/2} = 4.5 \times 10^9$ वर्ष)। चट्टान की आयु क्या होगी?

एक ताज़ा तैयार रेडियोधर्मी तत्व की अर्ध-आयु $2 \ hr$ है। यह जो विकिरण उत्सर्जित करता है उसकी तीव्रता अनुमेय सुरक्षित स्तर से $64$ गुना है। वह न्यूनतम समय जिसके बाद इस नमूने के साथ काम करना संभव होगा,.......... $hr$ है।

लकड़ी का एक टुकड़ा $11460$ वर्ष पुराना है। इस टुकड़े में शेष $^{14}C$ सक्रियता का अंश क्या है? ($^{14}C$ की अर्ध-आयु $5730$ वर्ष है)

कार्बन-$14$ का उपयोग कार्बनिक पदार्थों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया ऊपरी वायुमंडल में न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा $^{14}C$ के निर्माण पर आधारित है।
${ }_{7}^{14}N + { }_{0}n^1 \rightarrow { }_{6}^{14}C + { }_{1}H^1$
$^{14}C$ प्रकाश संश्लेषण के दौरान जीवित जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है। जीवित जीवों में $^{14}C$ की मात्रा स्थिर रहती है। एक बार जब पौधा या जानवर मर जाता है,तो कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन बंद हो जाता है और मृत शरीर में $^{14}C$ का स्तर इसके क्षय के कारण गिर जाता है।
${ }_{6}^{14}C \rightarrow { }_{7}^{14}N + \beta^{-}$
$^{14}C$ की अर्ध-आयु $5770$ वर्ष है। क्षय स्थिरांक $(\lambda)$ की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: $\lambda = \frac{0.693}{t_{1/2}}$।
मृत पदार्थ की $\beta^{-}$ गतिविधि की तुलना अभी भी परिसंचरण में मौजूद कार्बन के साथ करने से सामग्री के जीवित चक्र से अलग होने की अवधि को मापा जा सकता है। हालाँकि,यह विधि $30,000$ वर्षों से अधिक की अवधि के लिए सटीक नहीं रहती है। जीवित पदार्थ में $^{14}C$ और $^{12}C$ का अनुपात $1 : 10^{12}$ है।
$1.$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प सही है?
$(A)$ जीवित जीवों में,वायुमंडल से $^{14}C$ का परिसंचरण अधिक होता है इसलिए जीव में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(B)$ कार्बन डेटिंग का उपयोग पृथ्वी की पपड़ी और चट्टानों की आयु ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।
$(C)$ ब्रह्मांडीय विकिरण के कारण रेडियोधर्मी अवशोषण रेडियोधर्मी क्षय की दर के बराबर होता है,इसलिए जीवित जीवों में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(D)$ मृत जीवों में $^{14}C$ की सांद्रता निर्धारित करने के लिए कार्बन डेटिंग का उपयोग नहीं किया जा सकता है।
$2.$ जीवाश्म की आयु के सार्थक निर्धारण के लिए उसकी आयु क्या होनी चाहिए?
$(A)$ $6$ वर्ष
$(B)$ $6000$ वर्ष
$(C)$ $60,000$ वर्ष
$(D)$ इसका उपयोग किसी भी आयु की गणना के लिए किया जा सकता है।
$3.$ एक परमाणु विस्फोट हुआ है जिसके कारण आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता में वृद्धि हुई है। आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता $C_1$ है और दूर के क्षेत्रों में $C_2$ है। यदि जीवाश्म की आयु क्रमशः उन स्थानों पर $T_1$ और $T_2$ निर्धारित की जाती है,तो:
$(A)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु बढ़ जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(B)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु कम हो जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(C)$ जीवाश्म की आयु समान निर्धारित की जाएगी।
$(D)$ $\frac{T_1}{T_2} = \frac{C_1}{C_2}$

$3 \ days$ की अर्ध-आयु वाला एक रेडियोधर्मी समस्थानिक $12 \ days$ बाद प्राप्त हुआ। यह पाया गया कि कंटेनर में $3 \ g$ समस्थानिक था। पैक किए जाने पर समस्थानिक का प्रारंभिक वजन ......... $g$ था।