Физика \ Ядерная физика

Ядерная физика: Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий, страница 15

Дано

Решение

:

 кБк

 ч

* ч

 Бк/см3

_________________

Активность раствора  изменяется по закону

                                                    (1)

Объемная активность препарата определяется как

             ,                                             (2)

где V – объем препарата (в данной задаче – объем крови).

Подставив (2) в (1), получим

             .                            (3)

Из (3) следует, что л.

Ответ:  л.

6.4. В урановой руде отношение числа ядер  к числу ядер  составляет . Оценить возраст руды, считая, что весь свинец  является конечным продуктом распада уранового ряда. Период полураспада  равен  лет.

Дано

Решение

 лет

_______________

Используя закон радиоактивного распада , число распавшихся за время t ядер  можно определить по формуле

                        (1)

Так как  является конечным продуктом в цепочке распада , то можно считать, что за длительное время количество образовавшихся ядер  примерно равно количеству распавшихся за это же время ядер . Следовательно,

.                     (2)

;

 лет.

Ответ:  лет.

Контрольные вопросы

1.  Запишите закон радиоактивного превращения радионуклида в известных Вам формах и поясните смысл входящих в него величин.

2.  Какая величина определяет скорость радиоактивного превращения?

3.  По какой формуле вычисляется активность радионуклида?

4.  Дайте определения  удельной, объемной и поверхностной активности. В каких единицах измеряются эти величины?

5.   Найдите связь между единицами поверхностной активности Ки/км2 и Бк/м2.

Задачи

1. Зная постоянную распада λ ядра, определить: а) вероятность того, что оно распадется за промежуток времени от 0 до ; б) его среднее время жизни τ.

2. Имеется пучок нейтронов с кинетической энергией  эВ. Какая доля нейтронов распадется на длине пучка  м?

3. Вычислить удельные активности  и , периоды полураспада которых равны  ч и  лет.

4. Препарат  массы  г излучает  α-частиц в секунду. Найти период полураспада этого изотопа и активность препарата.

5. Вычислить постоянную распада λ, среднее время жизни и период полураспада  радиоактивного изотопа, активность которого уменьшается в  раза за  сут.

6. Найти постоянную распада λ и среднее время жизни τ радиоактивного кобальта , если его активность уменьшается на 4,0 % за  мин.

7. Определить возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа  у них составляет  удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада  равен  лет.

8. При изучении β-распада  в момент  был включен счетчик. К моменту  с он зарегистрировал  β-частиц, а к моменту  - в 2,66 раза больше. Найти среднее время жизни τ данных ядер.

9. В кровь человека ввели небольшое количество раствора, содержащего  с активностью  кБк. Активность 1 см3 крови через  ч оказалась  Бк/см3. Период полураспада данного радиоизотопа  ч. Найти объем крови человека.

10.  Сколько миллиграмм β-активного следует добавить к 1 мг неактивного стронция, чтобы удельная активность препарата стала равной  Ки/г? Период полураспада  составляет  сут.

11.  Удельная активность препарата, состоящего из активного кобальта  и неактивного , составляет  Бк/г. Период полураспада  равен  сут. Найти отношение массы активного кобальта в этом препарате к массе препарата.

12.  Месторождениям радиоактивных элементов всегда сопутствует свинец, который является конечным продуктом их распада. Известно, что ряд урана  заканчивается изотопом свинца . Считая возраст урановой руды  лет, определить, сколько свинца  появилось в этой руде на  кг находившегося там урана .

 


Тема 7

Скачать файл