Kalium-40

Kalium-40 (⁴⁰K) är en naturligt förekommande radioaktiv isotop av kalium med en halveringstid på 1,251 miljarder år och utgör 0,012 procent av allt kalium på jorden. Kalium-40 omvandlas vanligtvis genom betasönderfall till kalcium-40 (89,28%) enligt:

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}\to {}_{\mathrm{2}\mathrm{0}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{C}\mathrm{a}+{\mathrm{e}}^{-}+\overline{{\nu }_{\mathrm{e}}}$

I nästan alla övriga fall (10,72%) sker elektroninfångning till argon-40 genom:

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}+{\mathrm{e}}^{-}\to {}_{\mathrm{1}\mathrm{8}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{A}\mathrm{r}+{\nu }_{\mathrm{e}}$

men sällsynt förekommer även β⁺-sönderfall (i 0,001% av fallen):

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}\to {}_{\mathrm{1}\mathrm{8}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{A}\mathrm{r}+{\mathrm{e}}^{+}+{\nu }_{\mathrm{e}}$

Omvandlingen till argon är viktig inom geologi där den används för åldersbestämning av mineral och bergarter (kalium-argondatering).

Det kalium-40 som finns i människorkroppen ger en normal person en stråldos på knappt 0,2 mSv/år , vilket är en icke försumbar andel av den bakgrundsstrålning som människor exponeras för oavsett andra miljö- och livsstilsfaktorer.

Referenser

Källor

• Josef Pradler, Balraj Singh och Itay Yavin, 2013, On an unverified nuclear decay and its role in the DAMA experiment, Physics Letters B 720(4–5), sid 399-404. DOI:10.1016/j.physletb.2013.02.033