НұСҚаулар «экология және өмір тіршілігінің Қауіпсіздігі»



бет3/11
Дата11.10.2023
өлшемі188,84 Kb.
#184679
түріНұсқаулар
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Байланысты:
Мади лох осы дурыс

Бақылау сұрақтары
1) Санитарлық қорғау аймағы дегеніміз не?
2) Санитарлық-қорғау аймағы не үшін қажет?
3) Санитарлық-қорғау аймақтарының мөлшері қандай? Олар неге байланысты?


СӨС тапсырмасы
Көлік индустриясының кез-келген кәсіпорны туралы эссе жазыңыз.

ТӘЖІРИБЕЛІК ЖҰМЫС № 2

Анықтау радионуклид үлгісінің белсенділігі. Α-бөлшектердің жүгірісін және β-бөлшектер ағынының шекті рұқсат етілген тығыздығын есептеңіз


Мақсаты: радионуклидтің белсенділігін анықтау әдістерін зерттеу және жүгіріс пен бөлшектердің шекті рұқсат етілген тығыздығын анықтау


Радионуклидтердің белсенділігін есептеу. Радионуклидтің белсенділігі-уақыт бірлігіндегі атом ядроларының ыдырау санымен көрсетілген Радиоактивті заттың мөлшері.


А көзіндегі радионуклидтің белсенділігі DT уақыт аралығында көзде (үлгіде) болатын өздігінен (өздігінен) ядролық түрлендірулердің dN0 санының қатынасы ретінде анықталады:
Ар=dN0/dt.
Радионуклидтің белсенділік бірлігі-беккерель (Бк). Беккерель радионуклидтің көздегі (үлгідегі) белсенділігіне тең, онда 1с кезінде бір өздігінен ядролық конверсия жүреді.
Ar(t) радионуклидінің белсенділігі немесе n(t) нуклидінің радиоактивті атомдарының саны экспоненциалды заң бойынша t уақытында азаяды:
Ар(t)=Ар 0exp(-λt)=Ар0exp(-0,693t/T1/2) (2.2)
N(t)=N0exp(-λt)=N0exp(-0.693t/T1/2) (2.3)
мұндағы Ар0, N0 – радионуклидтің белсенділігі және бастапқы уақыттағы көздегі радиоактивті нуклид атомдарының саны T=0 сәйкесінше;
λ - ыдырау константасы-DT уақыт аралығында ыдырайтын DN/N радионуклид ядроларының үлесінің осы уақыт аралығына қатынасы: λ= - (1 / N) (dN/dt);
Т1 / 2-радионуклидтің жартылай ыдырау кезеңі-Радиоактивті ыдырау нәтижесінде радионуклид ядроларының саны екі есе азаятын уақыт;
0,693=ln2.
Жоғарыда келтірілген анықтамалардан а радионуклидінің белсенділігі белгілі бір уақытта көздегі радиоактивті атомдар санымен байланысты екендігі шығады
Ар=λN=0,693·N/Т1/2.
Біз радионуклидтің массасын граммен (белсенді емес тасымалдаушының массасын қоспағанда) беккерельдегі Ar белсенділігімен байланыстырамыз. Белсенділікке сәйкес келетін N радиоактивті атомдарының саны формуладан анықталады (2.4), мұндағы Т1/2 секундпен көрсетілген; бір атомның массасы граммен ма=А/NА, мұндағы А – атомдық масса, Nа – Авогадро тұрақтысы.
m = Nmа=(Ар·Т1/2/0,693) (А/NА)=2·40·10-24·А·Т1/2·Ар (2.5)
(2.5) формуласынан массасы М болатын радионуклидтің беккерельдеріндегі белсенділікті граммен де білдіруге болады:
Ар = 4,17·1023·m/(А·Т1/2) (2.6).
Α-бөлшектердің жүгірісін және β-бөлшектер ағынының шекті рұқсат етілген тығыздығын есептеу.Α-бөлшектердің затпен әрекеттесуінің негізгі түрлері-қоршаған орта атомдарының серпімді және серпімді емес дисперсиясы, қозуы және иондануы.Заттардың иондануы (атомдардың қабығынан электрондардың бөлінуі және ион жұптарының түзілуі) олардың химиялық өзгерістерімен, кристалдық құрылымның бұзылуымен, люминесценциямен және басқа құбылыстармен бірге жүреді. Α-бөлшектердегі ионданумен салыстырғанда радиациялық шығындар өте аз.Иондану мен қозудың орташа энергия шығыны қозғалатын бөлшектің жылдамдығына (энергиясына), сондай-ақ тежегіш заттың табиғатына байланысты.
R жүгірісів (см) табиғи α-сәуле шығаратын нуклидтер шығаратын Альфа бөлшектері үшін (Е0 = 4 ÷ 7 МэВ) келесі қатынас арқылы есептеуге болады

мұндағы E0-α-бөлшектердің энергиясы, МэВ.

Қозғалатын электрондар қоршаған орта атомдарының электр зарядымен әрекеттескенде серпімді шашырау пайда болады – β-бөлшектер ағыны.


Β-бөлшектердің иондану қабілеті α-бөлшектерге қарағанда шамамен екі ретке төмен және төмен энергия аймағында көрінеді.Үлкен энергияларда оның негізгі бөлігі ядроның электр өрісіндегі электрондардың тежелуінен туындайтын қайталама рентген сәулелеріне жұмсалады.
Β-бөлшектердің ену қабілеті олардың максималды жүгірісімен анықталады.Алюминийде (мм-де) және ауада (см-де) энергиясы 0,5-тен 10 МэВ-қа дейінгі β-бөлшектердің максималды жүгірістерін бағалау үшін шамамен арақатынастарды қолдануға болады:
для алюминия;
для воздуха;
мұндағы Емакс-β-спектрдің максималды энергиясы, МэВ.

Тәулігіне t сағат жұмыс істеген кезде β-бөлшектер ағынының nnβ шекті рұқсат етілген тығыздығы формула бойынша есептеледі


β-част/(см2·с),
мұндағы hβ-бір флюенспен берілген энергияның β-сәулеленуінің меншікті эквивалентті дозасы (1 β-бөлік/1 см2), мбэр•см2/β-бөлік.

Β-спектрдің әр түрлі максималды энергиясы бар β-сәулеленудің hβ мәндері 2.1-кестеде келтірілген.


Кесте 2.1-β-сәулеленудің hβ мәндері



Емакс , МэВ

hβ×10-5, мбэр·см2/β-част

Емакс, МэВ

hβ×10-5, мбэр·см2/β-част

0,2

28

1,5

4,7

0,3

19

2,0

4,2

0,4

14

2,5

4,0

0,5

12

3,0

3,9

1,0

6,3

3,5

3,8

Тапсырма
1)Т1 / 2 жартылай шығарылу кезеңімен массасы m радионуклид үлгісінің белсенділігін анықтау. Есептеу үшін деректерді 2.2-кестеге сәйкес өз опцияңызға сәйкес таңдаңыз.

2.2-кесте-есептеулерге арналған бастапқы деректер



Показатели

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Изотоп

238U

231Pa

232Th

227Ac

226Ra

210Pb

40K

3H

14C

227Ac

m, г

1

2

1

2

1

0,5

1

2

1

0,5

Т1/2, лет

4,5×109

3,4×104

1,4×1010

22

1860

22

4,5×108

2

5700

22

2) α-бөлшектердің жүгірісін және β-бөлшектер ағынының шекті рұқсат етілген тығыздығын есептеңіз.2.3-кестеде есептеуге арналған деректер.



Показатели

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Энергия α-частиц, МэВ

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

6,0

8,0

5,0

6,0

Макс. энергия β- спектра, МэВ

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Время работы источника, ч

5

4

3

2

1

7

6

9

8

7

Бақылау сұрақтары
1) радионуклидтің белсенділігі дегеніміз не? Өлшем бірліктері.
2) α-бөлшектердің жүгірісі қалай анықталады?
3) β-бөлшектер ағынының шекті рұқсат етілген тығыздығы қалай анықталады?

СӨС тапсырмасы


1 практикалық жұмыс тақырыбы бойынша тезаурус жасаңыз (кемінде 20 дескриптор).


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет