Связь между массой радионуклида и его активностью

На практике часто необходимо определять массу радионуклида по известной активности и наоборот.

Известно, что масса одного грамм-моля вещества (радионуклида) численно равна массовому числу М, выраженному в граммах. С другой стороны, число атомов в одном грамм-моле равно числу Авогадро, т.е. N_А = 6,023·10²³ моль^–1. Тогда можно составить пропорцию:

m ---------------> М

N ---------------> N_A

Отсюда следует:

m = MN/ N_А = MA/lN_А = MAT/0,693 N_А; (27)

где: А – активность радионуклида; N – число радиоактивных атомов; Т– период полураспада. В формуле (27) учтено, что N=A/l и l = 0,693/Т.

Для удобства расчета и учета единиц выражение (27) можно записать в виде:

m = a₁MTA; m = a₂MTA, (28)

где величина а₁ – используется, если активность выражена в Беккерелях, а₂ – когда активность выражена в Кюри, а₁ и а₂ представлены в таблице 1.

Таблица 1

Значения величин а₁ и а₂

Величины а1 и а2 1 и а2	Период полураспада Т
с	мин	ч	сут	год
а1	2,4×10^–24	1,44×10^–22	8,62×10^–21	2,07×10^–19	7,56×10^–17
а2	8,86×10^–14	5,32×10^–12	3,19×10^–10	7,66×10^–9	2,80×10^–6

Представленная на графике (рис.2) зависимость определяет скорость распада одного радионуклида. Однако, в случае превращения одного радионуклида в другой (дочерний) радионуклид, характер этой зависимости изменится. Большинство естественных радионуклидов имеют длинные цепи превращений одних радионуклидов в другие, так называемые радионуклидные ряды, пока, наконец, они не превратятся в стабильный изотоп.

Контрольные вопросы к лекции №1

1. Понятие радионуклида.

2. Почему ядра одних изотопов претерпевают радиоактивный распад, а другие нет?

3. Явление радиоактивности (примеры альфа-распада и бета-распада).

4. Особенности спада радиоактивности по основному закону радиоактивного распада.

5. Пересчитать 5 Ки/км² в Бк/кг и 5 Ки в Бк.

6. Пересчитать 100 Бк/кг в Ки/м².

Дата добавления: 2015-10-02