Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Связь активности радионуклида с его массой.





Если : А – активность; М – молярная масса; Nа = 6,02*1023 , м – масса (г), тогда: согласно формуле (2,5);

А = = λ*N= λ * = 6.02 * 1023 * λ (2.10)

А = λ*N = N = 4.17 * 1023

А = 6,02 * 10 23 1 сут = 86400 с

m Т1/2
Задача: Рассчитать активность 1г 226 Ra, Т1/2 = 1590 лет.

А = 4,17 * 1023 = 3.68 * 1010 (Бк)

А ~ 3,7 * 1010 Бк = 1 Кл

А*Т1/2*М 4,17*1023  
7
9
10
Задача: Сколько надо взять U, чтобы активность его была 1 Ки, Т ½ = 4,5 *109 лет.

23
m= = = 2,99 * 105 (г)

 

2.5.Определение Т1/2 в радионуклидах.

Если Т1/2 радионуклида велик, то А фактически не меняется,

23

Т1/2 =

Т1/2 настолько мало, что в ходе эксперимента А пробы заметно уменьшаться

.
0
0
А = А0–λt

0
= e = e T1/2 =

Последовательный распад и радиоактивное равновесие.

 

3.1 Превращение 2Х радиоактивных веществ;

3.2. Уравнения превращения 3Х и более радиоактивных веществ;

3.3. Радиоактивные равновесия;

3.4. радиоактивные семейства и радиоактивные изотопы;

 

Превращения 2х – радиоактивных веществ.

При распаде материнского элемента дочернее ядро может быть также радиоактивным. Рассмотрим как изменяется число радиоактивных ядер нуклида II, образующего при распаде нуклида 1, когда радионуклид II одновременно распадается в стабильный радионуклид III .

N2 – число ядер II,

N1 – число ядер I;

Т0 – начальное число ядер I при т=0.

Число ядер нуклида II непрерывно пополняется за счет распада материнского нуклида I со скоростью λ1 N1, и уменьшается в результате собственного распада со скоростью λ2 N2 .

Теоретические расчеты показывают, что число ядер нуклида II определяется следующим уравнением:

t
N2max
tmax
N2

N2 = ( e –λt – e –λ2t ) (3.1)

N2 = f(t)

t = 0 N2 = 0

t → ∞ N2 = 0

 

Расчеты показывают, что время максимального накопления нуклида II

tmax =

tmax = 1,44 *ln (3.2)

 

Они позволяют определить время достижения мах N2.

Пример: Определить tmax ( T1/2 = 1.68 сут), обр-ся из 140Ba

Если λ2>> λ1 (T1/2>> T1/2), можно принять, что , тогда:

tmax = (3.3)

 

tmax =

 

1
Пр.: Найти tmax накопления 222Rn (T1/22 =3,825 сут) при распаде 226Ra (T1/2=1590 лет)

tmax=1,44*3,825*ln =65,71 сут

 

Уравнение превращения 3х и более радиоактивных веществ.

Если происходит превращение 3х радиоактивных элементов и при этом t0àN2=0, N3=0, то уравнение:

Радиоактивные равновесия.

А) Подвижное равновесие: пусть происходит превращение двух радионуклидов Т ½ , > Т1/22 (в 5÷10 раз), если время наблюдений ţ >> Т1/22 , тогда в формуле (3.1) можно принять, что e-λ2t ~ 0 Поэтому

или (3.5)

Если домножить на то преобразовав и заменив получим:

(3.6)

А - Активность

Формулы (3.5), (3.6) отражают т.н. подвижное равновесие. Оно имеет место, когда λ1 и λ2 различаются не более чем в 5÷10 раз.

При подвижном равновесии дочерняя активность больше материнской в раз, при этом со времени активности А2 и А1 уменьшаются.

Б) Неподвижное (вековое) равновесие (Т1 и Т2 , более чем в 10 раз)

Если при выполнении предыдущих условий (Т1/2 > Т1/22 , λ1 < λ2 , ţ >>Т1/22 ) оказывается, что Т1 >> Т2 , λ1 << λ2, то можно принять , что λ2 - λ1 ~ λ2 , поэтому формула (3.5) преобразуется в более простую

(3.8)

Формула (3.7), (3.8) отражают случай, когда устанавливается вековое равновесие. При вековом равновесии активность обоих радионуклидов равна, а равновесные количества нуклидов относятся как их периоды полураспадов. Т.е.

Пр: T1/2238U=4.5*109 лет

T1/2226Ra=1590 лет

A238U= A226Ra

(раз)

В) Отсутствие равновесия.

В этом случае, когда Т1/21 < Т1/22; λ1 < λ2 материнский нуклид распадается быстрее дочернего, равновесие не достигается. По мере распада материнского нуклида число ядер дочернего нуклида растет. Проходит через максимум и далее распадается с Т 1/22 .

 

Цепочка последовательных превращений.

Если имеются 3 и более последовательных превращений, где материнский нуклид распадается очень медленно, что его распадом можно пренебречь, тогда во всем ряду последовательно-превращающихся элементов наступает состояние устойчивого (векового) равновесия и выполняются состояния.

λ1 * N1 = λ2 N2 = λ3 N3 = … = λn Nn

У1 = У2 = У3 =… = Уn (3.9)

Теоретически такое состояние достигается через t , а практически за такой промежуток времени, когда изменение активности будет практически незаметным. Такое равновесие имеет место в урановых месторождениях, в частности между ураном и радием и наблюдается в древних, хорошо сохранившихся горных породах и минералах.

 







Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2023 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.