Az alapvető bomlási törvény a radionuklid
· Ennek eredményeként mindenféle radioaktív átalakulások magok számának az izotóp fokozatosan csökken. Csökkenő mennyiségű bomló atommagok előfordul exponenciálisan van írva a következő formában:
ahol N0 - gócok számát a radionuklid, hogy a start időzítése (t = 0); L - a bomlási állandó, ami eltér a különböző radionuklidok; N - gócok számát a radionuklid későbbi időpontban t; e - bázis a természetes logaritmus (e = 2,713 ....). Ez az alapvető jog a radioaktív bomlás.
Származtatása a (10) képletű. Természetes radioaktív bomlás atommagok spontán módon, anélkül, hogy bármilyen külső befolyástól. Ez a folyamat véletlenszerű, és egy egymagos csak valószínűségét jelzik idővel csökken. Ezért, a rothadási sebességét lehet jellemezni az idő t. Legyen N számú radionuklid atomok. Ezután a száma pusztuló atomok dN időben dt arányos a atomok száma N, és a szükséges időt, dt:
A mínusz jel jelzi, hogy a N atomok száma csökken, a kezdeti időben. Kísérletileg kimutatták, hogy az ingatlan a magok nem változik az idővel. Ez azt jelenti, hogy az L állandó és nevezik - a bomlási állandó. Tól (11) következik, hogy L = - dN / N = const, amikor a DT = 1, azaz a konstans
L egy radionuklid bomlás valószínűsége egységnyi idő.
A (11) egyenlet osztani a jobb és a bal alkatrészek N és integrálja:
ahol N0 a kezdeti számát széteső atomok (N0 a t = 0).
Képletű (14) két hátránya van. Számának meghatározása bomló atommagok tudnia kell N0. Eszköz, hogy meghatározza, hogy nem létezik. A második hátránya - bár a bomlási állandó # 955; Ez az asztal, de közvetlen információt a csökkenési sebessége nem felelős.
Ahhoz, hogy megszabaduljon nagyságrendű # 955; bevezeti a félperiódus T (néha jelöljük T1 / 2 az irodalomban). A felezési idő az időt nevezzük az időtartam, amely alatt a kezdeti számát radioaktív atommagok a felére csökken, és a szám a pusztuló magok a T idő konstans
(# 955; = const).
A (10) egyenlet jobb és bal oldalán a szakadék N, és adja a formában:
Behelyettesítve (16) (10) -be:
· A grafikonon (ábra. 2.) mutatja a függését az atomok számát széteső szétesési idő. Elméletileg görbe kiállító soha nem egyesül az x tengely, de a gyakorlatban ez lehet kiindulni, hogy körülbelül 10-20 felezési radioaktív anyag lebomlik teljesen.
Annak érdekében, hogy megszabaduljon a N és N0, használja a következő ingatlan radioaktivitás. Vannak olyan eszközök, amelyek rögzíti az egyes bomlás. Nyilvánvaló, hogy meg lehet határozni a számát bomlások idővel. Ez nem más, mint a rothadási sebességét radioizotóp, amit nevezhetünk a tevékenység: a több szünetet az időben a magok, annál nagyobb az aktivitás.
Így az aktivitási - ez egy fizikai mennyiség, amely jellemzi az száma radioaktív bomlás egységnyi idő:
Meghatározásán alapul a tevékenység, ebből következik, hogy ez jellemzi az arány a nukleáris átmenet egységnyi idő alatt. Másrészt, a szám a nukleáris átmenetek függ bomlásállandóval l. Meg lehet mutatni, hogy:
Származtatása a (19) képletű. Activity radionuklid jellemzi száma a bomlás per egységnyi idő (másodperc), és megegyezik az idő-származékot (14) egyenlet:
Ennek megfelelően, a kezdeti aktivitás t = 0 időpontban egyenlő:
Egyenlet alapján (20), és figyelembe véve a (21), kapjuk:
Az aktivitás egységét az SI telt el a szétesés 1 / c = 1 Bq (Becquerel elnevezett francia tudós (1852-1908 g) fedezték fel 1896-ban az évben volt a természetes radioaktivitás urán sók). Használat több egységet: 1 GBq = szeptember 10 Bq - gigabecquerels 1 MBq = június 10 Bq - megabekkerel, 1 = 10 kBq 3 NT - kilobecquerels et al.
Ott Curie és off-rendszer egység, amely kivonják a használatból szerint GOST 8,417-81 és RD 50-454-84. Azonban a gyakorlatban és a szakirodalomban is használják. Mert 1Ku elfogadott Activity 1g rádiumot.
1Ku = 3,7 × 10 okt Bq; 1NT = 2,7 × 10 -11 Ru (23)
Használhatók továbbá az többszörösei megacuries 1Mki = 1 × 10 június Ki és al - millicurie, 1mKi Ki = 10 -3; mikrocurie, 1mkKi Ki = 10 -6.
Radioaktív anyagok lehetnek a különböző állapotok, ideértve aeroszol, folyadékban szuszpendált vagy a levegőben. Ezért a gyakorlatban gyakran használják dozimetriás konkrét méretet, a felület vagy térfogat aktivitása vagy koncentrációja a radioaktív anyagok a levegőben, folyékony és a talaj.
Specifikus, térfogat és felületi aktivitás felírható rendre mint:
ahol: m - anyag tömege; v - a mennyisége az anyag; s - felületű anyag.
ahol: R - sűrűsége a talaj, hozott a Belarusz Köztársaság egyenlő 1000kg / m 3; H - a gyökérzónában a talajréteg vesszük egyenlő 0,2 m; s - radioaktív szennyeződés területe, m 2. Ezt követően:
Am lehet kifejezni Bq / kg, vagy Cu / kg; Amint lehet kifejezni Bq / m 2, Cu / m 2 Ci / km 2; Av lehet kifejezni Bq / m 3 vagy Cu / m3.
A gyakorlatban ez lehet használni, mint aggregált és frakcionált egységek. Például: Cu / km 2. Bq / cm 2 Bq / g, és mások.
Minimálisan jelentős aktivitást (MSA) - Nyissa forrása ionizáló sugárzás aktivitása a szobában vagy a munkahelyen, amely felett a felbontás az egészségügyi-járványügyi szolgálat Egészségügyi Minisztérium, hogy ezeket a forrásokat is, ha ez az érték meghaladta a minimális szignifikáns specifikus aktivitást.
Activity minimális szignifikáns specifikus (MZUA) - specifikus aktivitását nyílt az ionizáló sugárzás a környezetet vagy a munkahelyen, amely felett engedélye szükséges az egészségügyi-járványügyi szolgálat az Egészségügyi Minisztérium, hogy ezt a forrást, ha ezt az értéket meghaladja, és a legkisebb szignifikáns hatást.
Aktivitásával egyenértékű egyensúlyi (EEVA) leánytermék radon Rn izotópok 222 és 220 Rn - súlyozott összege térfogat aktivitása rövid életű leánytermék radon izotóp - 218 Po (RAA); 214 Pb (Rab); 212 Pb (THB); Bi 212 (THC), rendre:
ahol A - a tevékenységi volumenének lánya termékek radon és a tórium izotópok.