Типовая задача по расчету количества радионуклидов после аварийного выброса.

В результате аварии на ЧАЭС было выброшено в окружающую среду 8,710¹⁶ Бк Cs-137. Рассчитайте, какой процент первоначального количества радионуклида остался (распался) на 26.04.99 г.

Решение: расчет проводится по формуле: ,

где N₀ — первоначальное количество радиоактивных атомов, Nt — количество активных атомов спустя время распада t, T_1/2 — период полураспада, е — основание натурального логарифма.

По условию задачи за время с момента чернобыльской аварии прошло: 19991986 = 13 лет. Период полураспада Cs-137 — 30 лет.

Расчет начинаем с показателя степени основания натурального логарифма:

-0,693  13 лет : 30 лет = - 0,3003;

затем рассчитываем e в степени -0,3003, оно равно 0,7406. С учетом этого рассчитываем N_t:

N_t = 8,7  10¹⁶ Бк  0,7406 = 6,44  10¹⁶ Бк.

Затем рассчитываем процент оставшегося количества радионуклидов:

8,7  1016 — 100%

6,44  1016 — х%,

отсюда х = 74,02%. Следовательно, распалось 100 – 74,02 = 25,98%.

Самоконтроль усвоения темы

1. Что такое радионуклид?

1. Ядро радиоактивного элемента.

2. Самопроизвольно распадающееся ядро.

3. Ядро нестабильного атома.

2. Что такое изотопы?

1. Химические элементы, имеющие одинаковую массу и разный атомный номер.

2. Химические элементы, имеющие одинаковую массу и разное количество нейтронов.

3. Химические элементы, имеющие одинаковую массу и разное количество протонов.

3. Период полураспада — это…

1. Время, в течение которого распадается половина всех атомов данного радиоактивного изотопа.

2. Время, в течение которого из организма выводится половина введенного радионуклида.

3. Суммарное время, в течение которого распадается половина всех атомов в смеси радиоактивных изотопов.

4. Что такое альфа-частица?

1. Частица, состоящая из двух протонов и двух нейтронов.

2. Частица, состоящая из четырех электронов.

3. Частица, состоящая из четырех позитронов.

5. Что такое бета-излучение?

1. Корпускулярное излучение, состоящее из ядер атомов гелия.

2. Корпускулярное излучение, состоящее из частиц с пренебрежимо малой массой и с зарядом +1 или -1.

3. Корпускулярное излучение, состоящее из электронов или позитронов.

6. Что такое бета-превращение ядер?

1. Процесс самопроизвольного испускания ядром электрона.

2. Процесс самопроизвольного испускания ядром позитрона.

3. Процесс поглощения ядром одного из электронов с ближайших к ядру орбиталей.

7. Что такое косвенное действие ионизирующих излучений?

1. Эффект, когда молекула получает энергию от других молекул.

2. Эффект, когда молекула получает энергию непосредственно от излучений.

3. Эффект, когда молекула претерпевает изменения от продуктов радиолиза воды.

8. Что такое радиационный блок митозов?

1. Гибель клетки до вступления в митоз, наступающая под действием ионизирующих излучений.

2. Полная потеря клеткой способности к размножению.

3. Гибель клетки в процессе первого митоза после облучения.

9. Что можно отнести к митотической гибели клетки?

1. Полная потеря клеткой способности к размножению.

2. Гибель клетки в процессе одного из первых четырех пострадиационных митозов.

3. Задержка клеточного деления, наступившая под действием ионизирующего излучения.

10. Единицы эквивалентной дозы:

1. Ки.

2. Зв.

3. Гр.