Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Сравнение устойчивости различных ядер




Исследуемом веществе.

Рассчитать долю распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в

Толщина слоев половинного ослабления ионизирующих излучений для различных материалов

Изотопы, попавшие в выброс с результате чернобыльской аварии

 

Радиоактивные вещества в активной зоне реактора на 26 апреля 1986 года Общий объем выбросов за аварию
Нуклиды Полураспад Активность, пБк Процент содержания радиоактивных веществ Активность, пБк
Ксенон-33 5,3 суток      
Йод-131 8,0 суток   50-60  
Цезий-134 2,0 г   20-40  
Цезий-137 30 лет   20-40  
Теллур-132 78 ч.   25-60  
Стронций-89 52 суток   4-6  
Стронций-90 28 лет   4-6  
Барий-140 12,8 суток   4-6  
Цирконий-95 1,4ч   более 3,5 более 3,5
Рутений-103 39,6 суток   более 3,5 более 3,5
Рутений-106 1 г   более 3,5 более 3,5
Церий-141 33,0 суток   3,5  
Церий-144 285 суток   3,5  
Нептуний-239 2,4 г   3,5  
Плутоний-238 86 лет   3,5 0,035
Плутоний-239 24400 лет 0,85 3,5 0,03
Плутоний-240 6580 лет 1,2 3,5 0,042
Плутоний-241 13,2 г   3,5  
Кюрий-242 163 суток   3,5 0,9

 


Приложение 6

 

 

Материал Плотность, ρ, г/см3 Толщина слоя, см
Гамма-излучение проникающей радиации Гамма- излучение радиоактивного заражения Нейтроны
Вода       2,7
Древесина 0,7   18,5 9,7
Грунт 1,6 14,4 8,1 12,0
Кирпич 1,6 14,4 8,1 9,1
Бетон 2,3   5,7 12,0
Кладка кирпичная 1,5   8,7 10,0
Глина утрамбованная 2,06   6,3 8,3
Известняк 2,7 8,5 4,8 6,1
Полиэтилен 0,95 24,0 14,0 2,7
Стеклопластик 1,7 12,0 8,0 4,0
Сталь, железо 7,8   1,7 11,5
Свинец 11,3   1,2  

 


Приложение 7

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО КУРСУ «РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ»

Þопределить количество распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в 1 литре исследуемого вещества:

Аv(Бк/ л) = Av (Ки/л) • 3,7*10 10;

Þопределить количество распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в 1 кг исследуемого вещества, используя значение плотности этого вещества (плотности различных соединений калия приведены в таблице 1):

Am = Av/ r,

где r - плотность вещества;

Þ определить молярную массу исследуемого вещества по таблице Менделеева;

Þ найти общее количество всех изотопов калия в 1 кг исследуемого вещества, используя число Авогадро:

N к = n*Nа*(m / M),

где n - количество ядер калия в одной молекуле исследуемого вещества,

Na = 6,02*1023 — число Авогадро,

m - масса навески исследуемого вещества,

М - молярная масса исследуемого вещества;

ð найти долю распадающихся за 1 секунду ядер калия, разделив число распадающихся за 1 секунду ядер калия на общее чисто ядер калия.

 

Таблица 1.

Плотности соединений калия в г/см3.

Вещество KCl K2SO4 KNO3 K2C2O4 K3PO4 KMnO4 KOH
Плотность r, г/см3 1.98 2.66 2.109 2.127 2.564 2.703 2.044

 

 

Чтобы сравнить устойчивость нескольких ядер необходимо:

1. Найти все указанные в условии задачи ядра в таблице Менделеева по их зарядовым числам. Если указанная там относительная атомная масса какого-либо элемента отличается от данного в условии массового числа, значит, указанный в условии изотоп радиоактивный и наименее устойчивый.

2. Определить положение оставшихся ядер на графике зависимости удельной энергии связи от массовогo числа (см. рис. 2). Наиболее устойчивы ядра с массовьм числом от 50 до 60. Если массовые числа меньше 50 или больше 60, а также в случае, когда все предложенные ядра имеют массовые числа от 50 до 60, к ним применяют критерии устойчивости.

3. Критерии устойчивости:

3.1. Наиболее интенсивные максимумы устойчивости наблюдаются для ядер, у которых четное количество протонов и нейтронов.

Количество протонов определяется по порядковому номеру элемента в таблице Менделеева, а количество нейтронов определяется по разности между массовым числом, указанным в условии задачи, и количеством прогонов.

3.2. Менее интенсивные максимумы устойчивости наблюдаются, если количество протонов или нейтронов соответствует так называемым "магическим ядерным числам": 2, 8,20,50,82,126.

3.3. Для легких ядер (в таблице Менделеева они находятся до серы включительно) устойчивость возрастает при равенстве количества протонов и нейтронов, а для остальных, если количество нейтронов больше, чем протонов.

3.4. Если для ядра одновременно выполняется несколько критериев, то его устойчивость возрастает.

3.5. Если для ядра не выполняется ни один из критериев, то его устойчивость минимальна относительно других ядер.

4. Если для двух ядер выполняются одинаковые критерии устойчивости, то их сравнивают между собой по положению на графике зависимости удельной энергии связи от массового числа.

Пример: сравнить устойчивость трех ядер: бора-11, кислорода-18, фтора-19

бор-11 кислород-18 фтор-19
1.   +   —   +  
2.   —       —  
3.1.   —       —  
3.2.   —       —  
3.3.   —       —  
Устойчивость        

Пояснение!

Если проверяемое условие или критерий выполняются, то в таблицу ставится +, а если не выполняются то —.

Кислород в таблице Менделеева имеет массовое число 16, значит, кислород-18 радиоактивный и самый неустойчивый из предложенных ядер. Бор и фтор имеют массовые числа, соответствующие указанным в таблице Менделеева, значит, они устойчивы.

0пределяем их положение на графике зависимости удельной энергии связи от массового числа. Они находятся на участке графика с массовым числом до 50.

Применяем к ним критерии устойчивости. Ни один из критериев не выполняется, значит, оба ядра находятся в локальных минимумах устойчивости.

Сравниваем относительную устойчивость бора и фтора по графику зависимости удельной энергии связи от массового числа; т.к. оба ядра находятся на восходящей ветви графика, то более устойчиво ядро с большим массовым числом, т.е. фтор.

 

А, а.е.м.            
e, МэВ 2,12 7,7 8,5 8,5 8,0 7,4
             

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 995; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.