Радиоактивност – проблеми и решенија
1. Врз основа на сликата подолу, радиоактивната активност по распаѓањето во траење од 13.86 часа е …
Познато:
Полуживот (T1 /2 ) = 6.93 часа
Временски застој (t) = 13.86 часа
Барано: радиоактивна активност
Решение:
A = радиоактивна активност , λ = константа на распаѓање, N t = број на радиоактивни атоми по распаѓањето во одреден временски интервал , T 1/2 = полуживот
Константата на распаѓање:
Бројот на радиоактивни атоми по распаѓањето во одреден временски интервал:
Радиоактивна активност:
2. Врз основа на сликата подолу, откако радиоактивната супстанција ќе се распадне 15 минути, тогаш преостанатата радиоактивна супстанција е …
Решение:
N o = Почетна количина на радиоактивни атоми
N t = Конечното количество на радиоактивни атоми по распаѓањето во одреден временски интервал (t)
t = временско забавување
Т 1/2 = полуживот
Пресметајте го полуживотот:
Познато:
N o = 8 грама
N t = 2 грама
t = 6 минути
Посакувано: полуживот (T 1/2)
Решение:
Пресметајте го преостанатиот радиоактивен материјал:
Познато:
Почетната количина на радиоактивни атоми ( No ) = 8 грама
Тајм-лапс (t) = 15 минути
Полуживот (T 1/2) = 3 минути
Се бара: преостанатиот радиоактивен материјал ( Nt )
Решение:
1. Прашање: Што е радиоактивност?
Одговор: Радиоактивноста е спонтана емисија на честички или енергија од јадрото на нестабилен атом.
2. Прашање: Наведете три вообичаени видови на радиоактивно распаѓање.
Одговор: Трите вообичаени типови се алфа (α) распаѓање, бета (β) распаѓање и гама (γ) зрачење.
3. Прашање: Што се емитува за време на алфа распаѓањето?
Одговор: За време на алфа распаѓањето, се емитува алфа честичка, која се состои од 2 протони и 2 неутрони (во суштина јадро на хелиум-4).
4. Прашање: Како се менува атомскиот број на елементот за време на бета-минус (β⁻) распаѓање?
Одговор: За време на бета-минус распаѓањето, неутронот се претвора во протон, при што се емитува електрон. Ова го зголемува атомскиот број за еден.
5. Прашање: Што е гама зрачење?
Одговор: Гама-зрачењето е фотон со висока енергија што се емитува од радиоактивен атом. Тоа е електромагнетно зрачење, слично како рендгенските зраци, но поенергично.
6. Прашање: Зошто гама-зрачењето често се емитува по други видови распаѓање?
Одговор: Гама-зрачењето често се емитува по други видови распаѓање за да се ослободи вишокот енергија од возбуденото јадро, враќајќи го во пониска енергетска состојба.
7. Прашање: Која е разликата помеѓу полуживотот и константата на распаѓање?
Одговор: Полуживотот е времето потребно за половина од радиоактивните атоми во примерокот да се распаднат, додека константата на распаѓање ја претставува веројатноста по единица време дека еден атом ќе се распадне.
8. Прашање: Како се користат радиоизотопите во медицината?
Одговор: Радиоизотопите можат да се користат во медицината и за дијагностички и за терапевтски цели. На пример, технециум-99м се користи во снимањето, додека јодот-131 се користи во третманот на нарушувања на тироидната жлезда.
9. Прашање: Кој е принципот зад датирањето со јаглерод-14?
Одговор: Датирањето со јаглерод-14 се базира на мерење на односот на јаглерод-14 (радиоактивен изотоп) и јаглерод-12 во органски материјали. Бидејќи јаглерод-14 се распаѓа со текот на времето, односот може да ја покаже староста на примерокот.
10. Прашање: Која е разликата помеѓу фисија и фузија во однос на нуклеарните реакции?
Одговор: Фисијата е разделување на тешко јадро на две или повеќе помали, со што се ослободува енергија. Фузијата, од друга страна, вклучува комбинирање на две лесни јадра за да се формира потешко јадро, исто така ослободувајќи енергија.
11. Прашање: Како работи Гајгеров бројач?
Одговор: Гајгеров бројач го детектира зрачењето со мерење на јонизацијата произведена во Гајгер-Милеровата цевка. Кога зрачењето поминува низ цевката, го јонизира гасот во неа, предизвикувајќи мерливо електрично празнење.
12. Прашање: Која е функцијата на контролните прачки во нуклеарните реактори?
Одговор: Контролните прачки апсорбираат неутрони, регулирајќи ја брзината на реакцијата на нуклеарна фисија во реакторот. Со прилагодување на положбата на овие прачки, реакцијата може да се забрза, забави или целосно да се запре.
13. Прашање: Зошто оловото се користи како заштитен материјал од зрачење?
Одговор: Оловото е густо и може ефикасно да апсорбира и запре различни видови радиоактивни емисии, особено гама зраци, заштитувајќи ги поединците и опремата од изложеност на зрачење.
14. Прашање: Како концептот на енергија на врзување е поврзан со радиоактивноста?
Одговор: Енергијата на врзување е енергијата потребна за расклопување на јадрото на неговите составни протони и неутрони. Во некои случаи, ако преуредувањето или емитирањето на честички ја намалува вкупната енергија на врзување, јадрото ќе го стори тоа, што ќе доведе до радиоактивно распаѓање.
15. Прашање: Која е вообичаена единица за мерење на радиоактивноста?
Одговор: Бекерелот (Bq) е вообичаена единица, што претставува еден настан на распаѓање во секунда.
16. Прашање: Како е радонот поврзан со радиоактивноста?
Одговор: Радонот е природен радиоактивен гас, формиран како производ на распаѓање на ураниум. Може да се акумулира во зградите и претставува ризик по здравјето поради неговата радиоактивност.
17. Прашање: Зошто плутониум-239 е значаен во нуклеарната енергија?
Одговор: Плутониум-239 може да подлежи на фисија и се користи и како гориво во одредени типови нуклеарни реактори и во производството на нуклеарно оружје.
18. Прашање: Што е неутронска активација?
Одговор: Активацијата на неутроните е процес во кој стабилните изотопи стануваат радиоактивни откако ќе заробат неутрони. Новиот изотоп често се распаѓа со емитување на бета или гама зрачење.
19. Прашање: Како функционираат трасерите при проучување на биолошките процеси?
Одговор: Радиоактивните трасери се изотопи кои емитуваат зрачење и можат да се следат додека се движат низ биолошките системи. Со следење на нивното движење, истражувачите можат да проучуваат процеси како што се метаболичките патишта или протокот на крв.
20. Прашање: Зошто некои елементи се повеќе радиоактивни од други?
Одговор: Стабилноста на атомското јадро зависи од рамнотежата на протоните и неутроните. Елементите со јадра далеку од стабилна рамнотежа на овие честички имаат тенденција да станат порадиоактивни, бидејќи се распаѓаат за да достигнат постабилна состојба.
