Тема № 5. Расчетный метод определения активности радионуклида на данный момент

Метод основан на применении закона радиоактивного распада, согласно которому скорость распада ядер атомов данного изотопа постоянна и дискретна.

Принято для оценки скорости распада радионуклидов ис-пользовать период полураспада – Т_1/2, т.е. в какой интервал времени от исходного количества ядер атомов данного радионуклида (активности) останется половина (см. табл. № 2).

Табл. № 5.

Определение поправочного коэффициента «к» универсального метода расчёта радиоактивного распада

t/T	К	t/T	К	t/T	К
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50	1,00 1,02 1,03 1,04 1,06 1,07 1,15 1,23 1,32 1,41	0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50	1,52 1,62 1,76 1,86 2,00 2,36 2,82 3,35 4,00 5,64	3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00	8,00 11,36 16,00 22,65 32,00 64,00 128,00 256,00 512,00 1024,00

а) Определение оставшегося количества радионуклида:

б) Определение исходного количества радионуклида:

в) Определение времени, в течение которого в кормах, продуктах питания и воде достигается допустимая норма удельной активности данного радионуклида:

t = T_1/2·k,

Где: t - физический период полураспада радионуклида;

- интервал времени распада данного радионуклида, за который определяется его оставшаяся активность,

- интервал времени, за который определяемая исходная активность распавшегося радионуклида осталась на данный момент.

- исходное количество радионуклида;

- количество радионуклида от исходного;

- поправочный коэффициент (см. табл № 5);

t/T - см. табл. № 5.

Пример расчета при определении активности радиоак-тивных веществ на данный момент:

№ 1.

Условие:

Грубый корм (сено) загрязненный ³²Р в количества 78 мкКи/кг. Сколько ³²Г останется в сене через 143 суток?

Условие задачи в условных обозначениях:

N_0-78 мкКи/кг

N_t - ?

k - ?

t - 143 суток.

Решение:

В табл. № 2. Находим значение Т_1/2 – для ³²Р, равное 14,3 суток.

Следовательно, t /Т_1/2 = 143/14,3 = 10.

В табл. № 5. находим значение отношения t /Т_1/2 = 10, а по нему значение коэффициента k, которое равно 1024,0.

По формуле N_t = N₀ / k определяем сколько ³²Р останется в сене через 143 суток: N_t = 78 мкКи/кг : 1024,0 = 0,076 мкКи/кг.

В случае, если бы необходимо было определить сколько ³²Р находилось в сене за 143 суток к данному моменту, то расчет велся бы по формуле: N₀ = N_t · k.

Тогда бы N₀ = 78 мкКи/кг · 1024,0 = 79872 мкКи/кг.

Ситуационные задачи

по определению удельной и объёмной активности

радионуклидов в объектах окружающей среды, а также

в продуктах сельскохозяйственного производства

на данный момент

№ 1.

Какой была удельная активность йода-131 изначально, если через 56 суток она составила 5 мКи/кг?

№ 2.

Грубый корм (сено) загрязнен Р-32 в количестве 156 мкКи/кг. Сколько Р-32 останется в сене через 115 суток?

№ 3.

Зерновой корм загрязнен полонием-210 в количестве 15 мкКи/кг. Сколько его останется через 350 суток?

№ 4.

Комбикорм загрязнен церием-143 в количестве 500 мкКи/кг. Какой станет его удельная активность спустя 14 суток?

№ 5.

На складе хранится 10 ц. овечьей шерсти, загрязненной S-35 в количестве 100 мКи. Какой станет удельная активность S-35 через 218 суток?

Табл. № 6.