Курсовая работа: Методы обнаружения и измерения радиоактивного излучения радия и тория
3 Бк/кг
Значение минимальной измеряемой активности (МИА) при измерении удельной объемной активности радионуклидов (геометрия Маринелли 0,5 л, защита 20 мм):
• по Cs-137
• по К-40
• по Ra-226
• по Th-232
• по Sr-90 (кювета, защита 50 мм, Бк/кг):
− с применением р/х методик (от массы пробы)
− с применением физических методов концентрирования
− для сырой пробы
10 Бк/кг
100 Бк/кг
18 Бк/кг
16 Бк/кг
0,1 − 1 Бк/к
10 Бк/кг
100 Бк/кг
2.3 Особенности изучаемого метода анализа
Скорость распада , или активность , для радиоактивного изотопа соответствует кинетике первого порядка
(1)
где А – активность, N – число радиоактивных атомов, присутствующих в образце во время t, и λ – константа распада радиоизотопа. Активность выражается количеством распадов в единицу времени, которая эквивалентна количеству атомов, подвергшихся радиоактивному распаду в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Допускается применение внесистемных единиц расп./мин и кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк.
Как любой процесс первого порядка, уравнение (1) может быть выражено в интегральной форме.
(2)
Подстановка уравнения (2) в уравнение (1) дает
(3)
Измеряя активность во время t, следовательно, мы можем определить начальную активность, А0 , или количество радиоактивных атомов первоначально присутствующих в образце, N0 .
Важным характеристическим свойством радиоактивного изотопа является его период полураспада, t1/2 , который является временем, необходимым для того, чтобы распалась половина радиоактивных атомов. Для кинетики первого порядка период полураспада не зависит от концентрации и выражается как
(4)
Поскольку период полураспада не зависит от количества радиоактивных атомов, то он остается постоянным в течение процесса распада. Таким образом, 50% радиоактивных атомов распадается за один период полураспада, 75% за два периода полураспада, и 87,5% за три периода полураспада.
Кинетическая информация о радиоактивных изотопах обычно дается в рамках периода полураспада, потому что он обеспечивает более интуитивное чувство устойчивости изотопа. Знание, например, что константа распада для равна 0,0247 лет- 1 , не дает немедленного чувства, как быстро он распадается. С другой стороны, знание того, что период полураспада для равен 28,1 года, проясняет, что концентрация в образце остается по существу постоянной в течение короткого периода времени.