Рекомендована література

1. Румянцев С.В. Радиационная дефектоскопия /

С.В. Румянцев. – М.: Атомиздат, 1974.– 512 с.

2. Румянцев С.В. Типовые методики радиационной дефектоскопии и защиты / С.В.Румянцев, В.А.Добромыслов, О.И. Борисов.– М.: Атомиздат, 1979.– 200 с..

3. Троицкий В.А. Пособие по радиографии сварных соединений / В.А. Троицкий. – К.: ИЭС им. Е.О. Патона, 2000.– 266 с.

4. Паспорт “Прибор комбинированный для измерения ионизирующих излучений РКСБ-104” / РУВИ.4121.52.О001 ТУ.

Лабораторна робота № 2 bиmірювання питомої активності радіонукліду цезію-137

Мета роботи: навчитись вимірювати питому активність радіонуклідів

Програма роботи:

1) виміряти питому активність різних речовин і джерел;

2) встановити їхню придатність і безпечність.

Теоретичні відомості

Радіоактивний розпад ядер хімічних елементів відбувається за законом

(2.1)

де – початкова кількість (в момент часу ) ядер, які не розпались;

– стала розпаду;

– кількість ядер, які не розпались, в момент часу .

Інтенсивність процесу радіоактивного розпаду характеризують дві величини: період піврозпаду і середній час життя радіоактивного ядра. Стала розпаду є величиною оберненою середньому часу життя ядра:

(2.2)

Активністю А нукліда в радіоактивному джерелі називається величина, яка рівна відношенню числа ядер, які розпались, до часу , протягом якого відбувався розпад:

(2.3)

або

(2.4)

Вимірюється активність в беккерелях: 1 Бк – активність нукліду, при якій за 1 с відбувається один акт розпаду. До цих пір в ядерній фізиці застосовується і позасистемна одиниця активності нукліду в радіоактивному джерелі – кюрі: 1 Кі =

= 3,710¹⁰ Бк.

Активність джерела зменшується з часом із-за зменшення кількості ядер, які можуть розпадатись. Тим самим зменшується потужність експозиційної дози випромінювання і джерело -випромінювання стає непридатним для проведення дефектоскопічних робіт, але може ще становити небезпеку опромінювання організму. Тому регламентується питома активність, тобто активність радіоактивного матеріалу в одиниці маси, для різних радіонуклідів, зокрема для цезію-137.

Норми питомої активності радіонуклідів знаходяться в кожній санепідемстанції міністерства охорони здоров'я.

Обладнання: комбінований прилад для вимірювання іонізуючих випромінювань РКСБ-104 в упаковці, чиста вода, сипучі матеріали (пісок, зерно, проби грунту).

Хід роботи

1. Зняти задню кришку-фільтр приладу РКСБ-104 і встановити ручки кодового перемикача S4 (рис.1.2, рис.1.3) згідно табл. 2.1.

Таблиця 2.1 – Положення ручок кодового перемикача прилада РКСБ-104 для режиму питомої вимірювання активності радіонуклідів

Позначення ручок	Положення ручок
S 4.1 (нижній)	“0” (вправо)
S 4.2	“1” (вліво)
S 4.3	“0”
S 4.4	“1”
S 4.5	“1”
S 4.6	“0”
S 4.7	“0”
S 4.8 (верхній)	“1”

2. Встановити органи управління приладу РКСБ-104: перемикач S2 – у верхнє положення (“РАБ.”), а S3 – в нижнє положення (“х0,001-х0,001-х20”).

3. Заповнити вимірювальну кювету, якою служить половина упаковки, завідомо чистою у радіаційному відношенні водою до мітки-буртика всередині кювети і встановити прилад зверху на кювету впоперек її.

4. Ввімкнути прилад тумблером S1, перевівши його в положення “Вкл.”. Зробити 5 вимірювань, які відповідають власному фону приладу ( ), і записати їх. Для зменшення загального часу вимірювання після запису результату чергового вимірювання варто ко­роткочасно вимикати прилад і вмикати знову. Після запису всіх п'яти результатів вимкнути прилад.

5. Розрахувати середнє арифметичне фонових результатів і приладу за формулою

(2.5)

6. Вилити воду з кювети, осушити її і заповнити її досліджуваною речовиною (рідкою чи сипучою) до тієї ж мітки.

7. Знову ввімкнути прилад, установити його на кювету. Записати результати вимірювань . Розрахувати середнє арифметичне показів приладу за формулою:

(2.6)

8. За формулою

(2.7)

визначити величину питомої активності радіонукліду цезій-137 (в беккерелях на кілограм) в речовині, де – коефіцієнт перерахунку для нижнього положення ручки S3.

Для одержання значення питомої активності радіонукліду (в кюрі на кілограм) результат розрахунку за формулою (2.7) треба помножити на :

(2.8)

9. Якщо табло переповниться (перед числом появляється символ “ ”, вимірювання слід повторити при верхньому положенні тумблера S3. У цьому випадку при розрахунку величини питомої активності радіонукліду ¹³⁷Cs в формулу (2.7) слід підставити значення = 200.

10. Порівняти питому активність різних речовин та зробити висновок.

Контрольні питання

1. Що таке закон радіоактивного розпаду?

2. Як залежить активність радіоактивного джерела від констант розпаду?

3. У яких одиницях вимірюється активність джерел іонізуючого випромінювання.

4. Чому від активності джерела залежить потужність випромінювання?

5. Що таке питома радіоактивність?

Рекомендована література

1. Тимофеева Т.И. Курс физики / Т.Й. Тимофеева – М.: Высшая школа, 1965. – 460 с.

2. 1. Румянцев С.В. Радиационная дефектоскопия /

С.В. Румянцев. – М.: Атомиздат, 1974.– 512 с.