Радыеактыўнасць — праблемы і рашэнні
1. Зыходзячы з малюнка ніжэй, радыеактыўнасць пасля распаду на працягу 13.86 гадзін складае …
Вядома:
Перыяд паўраспаду (T1 /2 ) = 6.93 гадзіны
Паскораная здымка (t) = 13.86 гадзіны
Шукаецца: радыеактыўная актыўнасць
Рашэнне:
A = радыеактыўнасць , λ = пастаянная распаду, N t = колькасць радыеактыўных атамаў пасля распаду на працягу пэўнага прамежку часу , T1 /2 = перыяд паўраспаду
Пастаянная распаду:
Колькасць радыеактыўных атамаў пасля распаду на працягу пэўнага прамежку часу:
Радыеактыўнасць:
2. Зыходзячы з малюнка ніжэй, пасля 15 хвілін распаду радыеактыўнага рэчыва засталося…
Рашэнне:
N o = Пачатковая колькасць радыеактыўных атамаў
N t = Канчатковая колькасць радыеактыўных атамаў пасля распаду на працягу пэўнага прамежку часу (t)
t = паскораная здымка
T1/2 = перыяд паўраспаду
Разлічыце перыяд паўраспаду:
Вядома:
Н = 8 грамаў
N t = 2 грамы
t = 6 хвілін
Патрэбны: перыяд паўраспаду (T 1/2)
Рашэнне:
Разлічыце колькасць астатняга радыеактыўнага матэрыялу:
Вядома:
Пачатковая колькасць радыеактыўных атамаў ( № ) = 8 грамаў
Паскораная здымка (t) = 15 хвілін
Перыяд паўраспаду (T1/2) = 3 хвіліны
Шукаецца: рэшту радыеактыўнага матэрыялу (N t )
Рашэнне:
1. Пытанне: Што такое радыеактыўнасць?
Адказ: Радыеактыўнасць — гэта спантаннае выпраменьванне часціц або энергіі з ядра нестабільнага атама.
2. Пытанне: Назавіце тры распаўсюджаныя тыпы радыеактыўнага распаду.
Адказ: тры распаўсюджаных тыпу: альфа (α) распад, бэта (β) распад і гама (γ) выпраменьванне.
3. Пытанне: Што выпраменьваецца падчас альфа-распаду?
Адказ: Падчас альфа-распаду выпраменьваецца альфа-часціца, якая складаецца з 2 пратонаў і 2 нейтронаў (па сутнасці, ядро гелію-4).
4. Пытанне: Як змяняецца атамны нумар элемента падчас бэта-мінус (β⁻) распаду?
Адказ: Падчас бэта-мінус распаду нейтрон ператвараецца ў пратон, выпускаючы пры гэтым электрон. Пры гэтым атамны нумар павялічваецца на адзінку.
5. Пытанне: Што такое гама-выпраменьванне?
Адказ: Гама-выпраменьванне — гэта фатон высокай энергіі, які выпраменьваецца радыеактыўным атамам. Гэта электрамагнітнае выпраменьванне, падобнае да рэнтгенаўскіх прамянёў, але больш энергічнае.
6. Пытанне: Чаму гама-выпраменьванне часта выпраменьваецца пасля іншых тыпаў распаду?
Адказ: Гама-выпраменьванне часта выпраменьваецца пасля іншых тыпаў распаду, каб вызваліць лішнюю энергію з узбуджанага ядра, вярнуўшы яго ў больш нізкі энергетычны стан.
7. Пытанне: У чым розніца паміж перыядам паўраспаду і пастаяннай распаду?
Адказ: Перыяд паўраспаду — гэта час, за які распадаецца палова радыеактыўных атамаў ва ўзоры, а пастаянная распаду ўяўляе сабой верагоднасць распаду аднаго атама за адзінку часу.
8. Пытанне: Як радыеізатопы выкарыстоўваюцца ў медыцыне?
Адказ: Радыёізатопы могуць выкарыстоўвацца ў медыцыне як у дыягнастычных, так і ў тэрапеўтычных мэтах. Напрыклад, тэхнецый-99m выкарыстоўваецца ў візуалізацыі, а ёд-131 — пры лячэнні захворванняў шчытападобнай залозы.
9. Пытанне: Які прынцып ляжыць у аснове датавання па радыёвугляроду-14?
Адказ: Датаванне па радыёвугляроду-14 заснавана на вымярэнні суадносін вугляроду-14 (радыеактыўны ізатоп) і вугляроду-12 у арганічных матэрыялах. Паколькі вуглярод-14 з часам распадаецца, гэта суадносіны можа паказваць на ўзрост узору.
10. Пытанне: У чым розніца паміж дзяленнем і сінтэзам з пункту гледжання ядзерных рэакцый?
Адказ: Дзяленне — гэта расшчапленне цяжкага ядра на два ці больш меншых ядра з вызваленнем энергіі. З іншага боку, сінтэз уключае аб'яднанне двух лёгкіх ядраў з утварэннем больш цяжкага, таксама з вызваленнем энергіі.
11. Пытанне: Як працуе лічыльнік Гейгера?
Адказ: Лічыльнік Гейгера выяўляе выпраменьванне, вымяраючы іанізацыю, якая ўзнікае ў трубцы Гейгера-Мюлера. Калі выпраменьванне праходзіць праз трубку, яно іянізуе газ унутры, выклікаючы вымерны электрычны разрад.
12. Пытанне: Якая функцыя кіруючых стрыжняў у ядзерных рэактарах?
Адказ: Кіруючыя стрыжні паглынаюць нейтроны, рэгулюючы хуткасць рэакцыі дзялення ядзер у рэактары. Рэгулюючы становішча гэтых стрыжняў, рэакцыю можна паскорыць, запаволіць або цалкам спыніць.
13. Пытанне: Чаму свінец выкарыстоўваецца ў якасці ахоўнага матэрыялу ад радыяцыі?
Адказ: Свінец мае шчыльнасць і можа эфектыўна паглынаць і спыняць розныя тыпы радыеактыўных выпраменьванняў, асабліва гама-прамяні, абараняючы людзей і абсталяванне ад уздзеяння радыяцыі.
14. Пытанне: Як паняцце энергіі сувязі звязана з радыеактыўнасцю?
Адказ: Энергія сувязі — гэта энергія, неабходная для раскладання ядра на яго складовыя пратоны і нейтроны. У некаторых выпадках, калі перагрупоўка або выпраменьванне часціц зніжае агульную энергію сувязі, ядро зробіць гэта, што прывядзе да радыеактыўнага распаду.
15. Пытанне: Якая распаўсюджаная адзінка вымярэння радыеактыўнасці?
Адказ: Бекерэль (Бк) — распаўсюджаная адзінка вымярэння, якая прадстаўляе адну падзею распаду ў секунду.
16. Пытанне: Як радон звязаны з радыеактыўнасцю?
Адказ: Радон — гэта прыродны радыеактыўны газ, які ўтвараецца ў выніку распаду ўрану. Ён можа назапашвацца ў будынках і ўяўляе небяспеку для здароўя з-за сваёй радыеактыўнасці.
17. Пытанне: Чаму плутоній-239 мае значэнне ў ядзернай энергетыцы?
Адказ: Плутоній-239 можа падвяргацца дзяленню і выкарыстоўваецца як паліва ў некаторых тыпах ядзерных рэактараў, так і ў вытворчасці ядзернай зброі.
18. Пытанне: Што такое нейтронная актывацыя?
Адказ: Актывацыя нейтронаў — гэта працэс, пры якім стабільныя ізатопы становяцца радыеактыўнымі пасля захопу нейтронаў. Новы ізатоп часта распадаецца, выпраменьваючы бэта- або гама-выпраменьванне.
19. Пытанне: Як працуюць трасеры пры вывучэнні біялагічных працэсаў?
Адказ: Радыеактыўныя трасеры — гэта ізатопы, якія выпраменьваюць радыяцыю і за якімі можна сачыць пры іх руху праз біялагічныя сістэмы. Кантралюючы іх рух, даследчыкі могуць вывучаць такія працэсы, як метабалічныя шляхі або крывацёк.
20. Пытанне: Чаму некаторыя элементы больш радыеактыўныя, чым іншыя?
Адказ: Стабільнасць атамнага ядра залежыць ад балансу пратонаў і нейтронаў. Элементы з ядрамі, далёкімі ад стабільнага балансу гэтых часціц, як правіла, становяцца больш радыеактыўнымі, паколькі яны падвяргаюцца распаду, каб дасягнуць больш стабільнага стану.
