Исходные данные: крупа овсянка

Лабораторная работа № 4-2

Определение удельной и объемной активности в твердых и жидких пробах

Цель работы: изучить характеристики приборов комбинированных РКСБ-104 и РКС-107 и научиться с их помощью измерять удельную и объемную активность в твердых и жидких пробах.

Теоретическая часть

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение неустойчивых ядер в более устойчивые, которое сопровождается испусканием ионизирующего излучения.

Ионизирующее излучение – это излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов.

К ионизирующим относятся альфа-, бета- и гамма-излучения.

АктивностьA - это физическая величина, характеризуемая числом распадов (-dN) в данном количестве N ядер в единицу времени dt:

Если N - число нераспавшихся радиоактивных ядер в момент времени t, то активность можно выразить так:

,

где: - постоянная радиоактивного распада, которая характеризует вероятность распада одного ядра за одну секунду и выражается в с^-1.

Единица активности в системе СИ - 1 Беккерель (1 Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Внесистемная единицу активности - 1 Кюри (1 Ки).

1 Кюри - это величина активности, которая соответствует количеству распадов в 1 г радия () за 1 секунду.

1 Ки=3.7×10¹⁰ Бк.

Понятия радиоактивность и активность являются качественной и количественной характеристиками образцов.

Удельная активность - это отношение активности радионуклида, содержащегося в пробе, к массе этой пробы:

;

Единицы удельной активности: 1 Бк/кг или 1 Ки/кг.

Объемная активность - это отношение активности радионуклида, содержащегося в образце, к объему образца:

;

Объемная активность обычно измеряется в Ки/л.

Поверхностная активность - это отношение активности радионуклида, содержащегося в образце, к площади поверхности образца:

;

Поверхностная активность используется как характеристика загрязненности территорий, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРОВ

2.1 Прибор РКСБ-104 предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции дозиметра и радиометра и обеспечивает возможность измерения:

• мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения;
• плотности потока бета-излучения с поверхности;
• удельной активности бета-излучающих радионуклидов в веществах;
• звуковой сигнализации при превышении порогового значения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, установленного потребителем.

Основные технические данные и характеристики.

1. Диапазон измерений мощности полевой эквивалентной дозы гамма-

излучения - 0.1 - 99.99 мкЗв/ч.

2. Диапазон измерений плотности потока бета-излучения с поверхности - 0.1 -99.99 1/(с×см2) или 6 - 6000 1/(мин×см2).

3. Диапазон измерений удельной активности бета-излучающих радионуклидов - 2×103 - 2×10⁶ Бк/кг или 5.4×10^-8 - 5.4×10^-5 Ки/кг.

4. Диапазон энергии регистрируемых излучений:

бета-излучения - 0.5 - 3.0 МэВ;

гамма-излучения - 0.06 - 1.25 МэВ.

5. Пределы допускаемых значений основной погрешности измерений:

мощности полевой эквивалентной дозы - до 40 %;

плотности потока бета-излучения - до 60 %;

удельной активности - до 60 %.

6. Время измерения:

мощности полевой эквивалентной дозы - 28 или 280 секунд;

плотности потока бета-излучения - 18 или 180 секунд;

удельной активности - 40 или 400 секунд.

2.2 РКС-107

1.НАЗНАЧЕНИЕ

Прибор предназначен для индивидуального контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции дозиметра и радиометра и обеспечивает возможность измерения:

· мощности эквивалентной дозы в точке поля гамма-излучения (далее именуется мощностью полевой эквивалентной дозы);

· плотности потока бета-излучения с поверхности, загрязненной радионуклидами стронция-90 + иттрия-90;

· удельной активности радионуклида цезий-137 в водных растворах;

· индикации о превышении величиной мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения пороговых значений, равных 0.6 и 1.2 мкЗв/ч.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 Диапазон измерений:

· Мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения - 0.1-999 мкЗв/ч.

· Плотности потока бета-излучения с поверхности, загрязненной радионуклидами стронция-90 + иттрия-90 - 0.1-999 1/(с·см2).

· Удельной активности радионуклида цезий-137 - 2-9990 Бк/г.

2.2 Диапазон энергии регистрируемого гамма-излучения - 0.0595-1.25 МэВ.

2.3 Пределы допускаемых значений основных относительных погрешностей измерений:

· Мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения - ± 30 %.

· Плотности потока бета-излучения с поверхности - до 45 %.

· Удельной активности радионуклида цезий-137 - до 35 %.

2.4. Время установления рабочего режима прибора не превышает (в начале каждого диапазона измерений):

Исходные данные: крупа овсянка

ХОД РАБОТЫ