Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности. Лопанов А.Н - 150 стр.

UptoLike

Составители: 

150
;
2ln
exp ;exp
2
1
00
T
t
mmktmm
13
1066,1
609,29
3600202ln
exp2,0 ;exp2,0
mktm кг.
Активность равна
Бк 1082,2
609,29
2ln10022,6
137
1066,1
8
2613
m
A .
В последовательных ядерных реакциях необходимо учитывать
активность всех изотопов, образующихся в процессе распада.
Рассмотрим формальную кинетику последовательных ядерных
реакций следующего типа: радиоактивное вещество В превращается в
радиоактивное вещество С, а далее идет распад вещества С с
образованием устойчивого изотопа. Такая схема распада происходит
при превращении изотопа калия в стабильный изотоп скандия:
2
K
K
B C D
 
1 2
45 45
45
K Ca Cs
K K
 
Рассуждаем следующим образом. Пусть в начальный момент
распаду подвергается n ядер вещества В, а к моменту времени t
осталось (n х) ядер вещества В и появилось (х y) ядер элемента С и
Y ядер вещества D.
Система уравнений для данного процесса также основана на
основном постулате химической кинетики и имеет следующий вид:
1
1 2
,
.
dx
k n x
dt
d x y
k n x k x y
dt
Уравнения отображают соответственно скорость расходования
веществ В, С и скорость накопления вещества D.
Решение системы уравнений записывают следующим образом:
                                         150

                                                               
                                                     ln 2t 
                 m  m0 exp kt ; m  m0  exp              ;
                                                     T1 
                                                           2 

                                         ln 2  20  3600 
    m  0,2  exp kt ; m  0,2  exp                   1,66  1013 кг.
                                            29  ,9  60    
      Активность равна
                 1,66  1013 6,022  10 26  ln 2
             Am                                   2,82 108 Бк .
                    137           29,9  60
      В последовательных ядерных реакциях необходимо учитывать
активность всех изотопов, образующихся в процессе распада.
      Рассмотрим формальную кинетику последовательных ядерных
реакций следующего типа: радиоактивное вещество В превращается в
радиоактивное вещество С, а далее идет распад вещества С с
образованием устойчивого изотопа. Такая схема распада происходит
при превращении изотопа калия в стабильный изотоп скандия:

                                                      45            45
            B 
               K
                  C 
                      K2
                         D              45
                                              K 
                                                 K1
                                                     Ca 
                                                          K2
                                                              Cs

      Рассуждаем следующим образом. Пусть в начальный момент
распаду подвергается n ядер вещества В, а к моменту времени t
осталось (n – х) ядер вещества В и появилось (х – y) ядер элемента С и
Y ядер вещества D.
      Система уравнений для данного процесса также основана на
основном постулате химической кинетики и имеет следующий вид:

                       dx
                       dt  k1  n  x  ,
                       
                        d  x  y   k  n  x   k  x  y .
                        dt            1             2




      Уравнения отображают соответственно скорость расходования
веществ В, С и скорость накопления вещества D.
      Решение системы уравнений записывают следующим образом: