Выполнение работы
1. Подготовьте радиометр к работе (см. работу №3 п.1–5).
2. Последовательно помещая пробы в измерительную кювету, измерьте число импульсов (ni+f) за 5 мин (i – номер пробы). Рассчитайте скорость счета от источника с фоном:
(имп/мин)
и скорость счета от источника без фона: Ni = Ni+f – Nf. Результаты измерений занесите в отчет (табл. 5.1).
Таблица 5.1. Результаты измерений и расчетов
|
Номер пробы |
Содержание калия в пробе, % |
Время измерения t, мин |
Количество, зарегистри-рованных импульсов ni+f, имп |
Скорость счета от источника с фоном Ni+f = ni+f /t, имп/мин |
Скорость счета от источника Ni = Ni+f – Nf, имп/мин
|
|
1 2 3 4 5 6 |
10,0 20,0 30,0 40,0 53,0 ? |
5 5 5 5 5 5 |
|
|
|
3. На основании полученных данных постройте калибровочный график, откладывая по оси абсцисс содержание калия в образце (%), по оси ординат – соответствующее значение Ni (имп/мин).
4. Определите скорость счета от пробы (№6) с неизвестным содержанием калия.
5. По калибровочному графику определите содержание калия в исследуемом образце.
6. Рассчитайте (если известна химическая формула) процентное содержание калия в анализируемом образце и сравните с результатом, полученным в п.5.
Контрольные вопросы
1. Какие нуклиды содержит естественная смесь калия?
2. Какой из нуклидов является радиоактивным?
3. Сколько процентов приходится на долю калия-40 в природном калии?
4. Каков период полураспада радионуклида калия-40?
5. Каким образом происходит радиоактивный распад ядер калия-40?
6. Какие виды излучений сопровождают радиоактивный распад ядер калия-40?
7. Чему равна энергия излучений, выделяющихся при распаде ядер калия-40?
8. Чему равна активность 1 г природного калия?
9. Зависит ли скорость счета бета-частиц, испускаемых толстослойным образцом, от толщины образца?
10. Как называют слой образца, по достижении которого не происходит увеличение скорости счета?
11. Как определяется толщина слоя полного поглощения бета-частиц калия-40?
12. Как построить калибровочный график?
13. Как с помощью калибровочного графика определить содержание калия в исследуемом образце?
14. Чему равна поверхностная активность 40К в пахотном слое почвы?
15. Назовите основные источники поступления калия-40 в почву.
Лабораторная работа №6. Естественная и техногенная радиоактивность почвы
Почва – сложная полидисперсная система, в составе которой выделяются следующие компоненты: обломки минералов горных пород; глинистые минералы; грубый гумус; тонкий гумус; пленки-гели, покрывающие почвенные частицы и состоящие из гидрооксидов железа, марганца и алюминия; кремниевые кислоты; органические вещества; различные соли; почвенные растворы; почвенные газы; почвенная фауна и микроорганизмы; живые корни растений. Естественные и искусственные (техногенные) радионуклиды содержатся во всех компонентах почвы в разном количестве и в разном соотношении.