Активность источника ионизирующих излучений

Мощность источника ионизирующих излучений характеризуется его активностью (А).

Под активностью (А) понимается среднее число атомов радиоактивного вещества распадающихся в единицу времени.

Более строгим является следующее определение:

Под активностью (А) понимается отношение числа dN спонтанных (самопроизвольных) ядерных превращений, происходящих в источнике за интервал времени dt, к этому интервалу.

где dN — число атомов РВ, распавшееся за интервал времени dt.

Отношение активности к массе, объему, площади или длине источника называется удельной, объемной, поверхностной или линейной активностью источника соответственно.

Удельная активность радионуклида — отношение активности радионуклида в образце к массе образца: Аm = А / m.

Объемная активность радионуклида — отношение активности радионуклида в образце к объему образца: АV = А / V.

Поверхностная активность радионуклида — отношение активности радионуклида содержащегося на поверхности образца к площади поверхности этого образца: АS = А / S.

Линейная активность радионуклида — отношение активности радионуклида содержащейся на длине образца к его длине: АL = А / L.

Изменение активности во времени описывается экспоненциальной зависимостью получившей название Закон радиоактивного распада:

где A₀ — активность радионуклида в источнике в начальный момент времени (t = 0);

λ — постоянная распада (отношение доли ядер радионуклида, распадающихся за интервал времени dt, к этому интервалу).

где T½ — период полраспада радионуклида (время, в течение которого число ядер в результате радиоактивного рампада уменьшается в 2 раза). 0,693 = ln2.

На практике часто вместо экспоненциального закона изменение активности во времени определяется степенной зависимостью, предложенной Веем и Вигнером:

,

(5.15)

где A0 — активность осколков деления в момент времени t0;

At — активность осколков деления в момент времени t;

n — коэффициент, зависящий от изотопного состава источника ионизирующего излучения и от времени прошедшего после аварийного выброса или ядерного взрыва.

Для практических расчетов в широком диапазоне времени принимают:

n = 0,4 (для радиационной аварии);

n = 1,2 (для ядерного взрыва).

Единица активности радионуклида–беккерель (Бк). 1 Бк = 1 расп/с.

Беккерель равен активности источника, в котором за время 1 сек. происходит одно спонтанное ядерное превращение. Внесистемная единица активности — кюри (Ки).

Кюри – это активность источника, в котором за время 1 сек. происходит 37 миллиардов спонтанных ядерных превращений

(1 Ки = 3,7·1010 Бк) (1 Ки/км² = 37000 Бк/м²).

Свяжем массу m радионуклида в граммах (без учета массы неактивного носителя) с его активностью А в беккерелях. m = N × ma, где ma — масса одного атома в граммах. ma = Ма / Na,

где Ма — молекулярная масса,

Na — постоянная Авогадро, Na = 6,022 × 1023 моль^-1.

Для описания источников кроме активности (удельной активности) источника (изотопа) используют такие характеристики как: выход реакции, период полураспада, энергетическое распределение излучения.

Поиск по сайту: