Радиометрия скважин. Радиоактивные параметры вещества. Законы радиоактивного превращения, страница 4

Торон и актинон имеют малую продолжительность жизни и поэтому вдали от источника образования не встречаются.

Законы радиоактивного превращения

Превращение элементов происходит по закону: N_t = N₀exp(-lt),

где l – постоянная распада (скорость распада в единицу времени), N_t – число атомов на время t, N₀– начальное число радиоактивных атомов.

Постояннаярадиоактивного распада определяется опытным путем. На ее величину не влияют изменения температуры, давления.

Период полураспада (Т) – время, в течение которого распадается половина первоначального числа атомов: Т = 0,693/lили l Т = 0,693. В каждом ряду радиоактивных превращений с течением времени устанавливается равновесие, когда образование и распад атомов каждого радиоактивного элемента уравнивается:

l₁N₁ = l₂N₂ = l₃N₃ = ...=  l_nN_n

Нарушение равновесия может происходить при влиянии выноса элементов под действием растворения, вымывания, выветривания, миграции.

Единицы измерения радиоактивности

 Для оценки радиоактивности горных пород применяют: единицу активности (содержание радиоактивных элементов), единицу дозы (меру воздействия радиоактивных излучений на вещество).

Беккерель (Бк) – количество изотопа, в котором в одну секунду происходит один распад (1Бк=1 расп./с). Концентрацию радиоактивного изотопа измеряют в беккерелях на единицу массы или объема (Бк/кг, Бк/л). (таблица 2.4).

Кюри (Ки) – количество радиоактивного вещества, претерпевшего 3,7*10¹⁰ распадов в одну секунду (равно количеству распадов 1г Rа). Удельная активнгость по массе и объему – Ки/кг, Ки/см³, 1эман=10^-10 Ки/л.

Интенсивность излучения (J) – энергия излучения, падающая в единицу времени на единичную площадь (Вт/(м²c). Интенсивность поля гамма-квантов характеризуют мощностью экспозиционной дозы, а воздействние облучения на облучаемую среду – мощностью поглощенной дозы.

Экспозиционная доза – рентген (Р) - ионизирующее действие рентгеновского и g-излучения, при котором в одном см³ воздуха при 0 ⁰С и 760 мм рт ст в единицу времени образуются ионы в 1 электростатическую единицу, т.е. 2,083*10⁹ пар. Эта единица внесистемная. Системная единица - кулон на килограмм (Кл/кг). Единица мощности экспозиционной дозы - рентген в секунду (Р/с).

1 Р/с = 2,58*10^-4 Кл/кг с,    1 мкР/ч = 2,78*10^-10 P/c.

Поглощенная доза, грей (Гр) – облученному веществу массой 1 кг передается энергия излучения, равная 1 Дж (1 Гр = 1 Дж*кг = 100 рад). Рад - 1 г облученного вещества поглощает энергию 100 эрг.         1 рад = 0,01 Гр. Мощность поглощенной дозы - Гр/с. 1Гр = 1 рад/с.          Биологический эквивалент рада - бэр.

Табл. 2.4 Величины и единицы дозиметрии ионизирующих излучений