Физика полупроводников http://ulpu2.ru/ http://ulpu2.ru/ Ростовская АЭС Эпоха становления русской живописи http://termexn.ru/
Решение задач по ядерной физике Законы радиоактивного распада Ядерная и нейтронная физика Взаимодействие нейтронов с ядрами Реактор на тепловых нейтронах

Задачи по курсу "Ядерная и нейтронная физика"

Радионуклид испытывает превращение по цепочке:

(под стрелками указаны соответствующие периоды полураспада). Считая, что в начальный момент t = 0 препарат содержал только 118Cd, найти:

а) какая часть ядер превратиться в стабильные ядра через 60 мин;

б) во сколько раз уменьшится активность препарата через 60 мин.

Решение

а) Пусть N10 – первоначальное количество ядер, а N3(t) - количество образовавшихся ядер 118Sn за время t.

В свою очередь, количество образовавшихся ядер 118Sn за время t равно числу  распавшихся ядер 118In за этот же промежуток времени:

,

где N2(t) и λ2 – зависимость числа ядер 118In от времени и их постоянная распада. Используя формулу (2.11.6), получим

.

Таким образом,

.

Величину ηа вычислить самостоятельно (ηа = 0,7).

б) Активность препарата через время t составит

A(t) = A1(t) + A2(t) = λ1·N1(t) + λ2·N2(t).

Тогда

.

Величину ηб вычислить самостоятельно (ηб = 1,85).

Сколько миллиграмм β-активного 90Sr следует добавить к 1 мг неактивного стронция, чтобы удельная активность препарата стала равной 6,8 Ки/г?

В кровь человека ввели небольшое количество раствора, содержащего 24Nа активностью А0 = 2,1·103 Бк. Активность одного см-3 крови, взятой через t = 5 ч после этого, оказалась равной а = 0,28 Бк/см3. Найти объем крови человека

При радиоактивном распаде ядер нуклида А1 образуется радионуклид А2. Их постоянные распада равны λ1 и λ2. Полагая, что в начальный момент препарат содержал только ядра нуклида А1 в количестве N01, определить:

а) количество ядер нуклида А2 через промежуток времени t;

б) промежуток времени, через который количество ядер нуклида А2 достигнет максимума;

в) в каком случае может возникнуть состояние переходного равновесия, когда относительное количество обоих нуклидов будет оставаться постоянным. Чему равно это отношение?

226Ra, являясь продуктом распада 238U, содержится в последнем в количестве одного атома на каждые 2,80·106 атомов 238U. Найти период полураспада 238U, если известно, что он значительно больше периода полураспада 226Ra, который равен 1620 годам.

При β-распаде 112Pd возникает β-активный нуклид 112Ag. Их периоды полураспада равны соответственно 21 и 3,2 ч. Найти отношение максимальной активности нуклида 112Pd к первоначальной активности препарата, если в начальный момент препарат содержал только нуклид 112Ag. 

 


Физика Деление и синтез ядер