Лабораторная работа № 5

Определение активности радиоактивного вещества

Цель и задачи работы: Знакомство с основными понятиями радиоактивности и законом радиоактивного распада. Получение навыков работы с дозиметрической аппаратурой. Определение радиоактивности фона и активности радиоактивного источника.

Общие сведения

Явление радиоактивности было открыто французским физиком А. Беккерелем в 1896 г., затем подробно изучалось супругами Пьером и Марией Кюри, у которых было много последователей.

Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц и выделением энергии.

К числу радиоактивных явлений относятся:

а) a - распад; б) b - превращение (в том числе и электронный захват); в) g - излучение.

В процессе радиоактивного распада каждое неустойчивое ядро распадается со своей скоростью, называемую активностью А радиоактивного распада:

. (1)

Эта скорость пропорциональна числу нераспавшихся ядер N в данный момент времени t:

А_t= - lN, (2)

где l - постоянная радиоактивного распада, характеризующая вероятность распада ядра в единицу времени. Знак «минус» характеризует убывание числа радиоактивных частиц, т.е. D N < 0 при D t > 0.

Для очень малого промежутка времени dt выражение (1) принимает вид:

dN = - lNdt. (3)

Интегрируя выражение (3) можно получить:

N_t = N₀e^{- lt}, (4)

где N _t – число оставшихся радиоактивных атомов через интервал времени t; N ₀ – число атомов радиоактивного элемента в некоторый начальный момент времени t = 0; e = 2,71 – основание натурального логарифма.

Соотношение (4) называется законом радиоактивного распада.

Время, за которое распадается половина первоначального количества неустойчивых ядер, называется периодом полураспада Т _1/2. это время определяется из условия:

, (5)

откуда

. (6)

Дата добавления: 2015-10-24