Yadro fizika laboratoriya sharoitida radiatsion havfsizlik qoidalari va normalari

1-rasm. «B» tipidagi qurilmaning sxemasi:
1.Radioaktiv pereparat.2.Radioaktiv manba qo’yilgan kolimatorli qo’rg’oshin g’ilof.3.Qo’rg’oshin quticha.4.Tez so’nuvchi schyotchikning katodi 5. Tez so’nuvchi schyotchikning anodi.6.Katod takrorlagich.7.UIM2-m markali past va yuqori kuchlanishli tok manbai 8.PP9-2m markali jamg’aruvchi mashina. 9.Har xil filtrlar qo’yiladigan oraliq.

4-Laboratoriya ish
Mavzu:Uzoq yashovchi izotopning yarim yemirilish
davrini aniqlash


Radioaktiv izotoplar ichida bir talay radioizotoplar uchraydiki, ularning aktivligi ko’p yillar, ba’zilariniki esa ming yillar davomida deyarli o’zgarmasdan qoladi. Bunday radioizotoplarning yarim yemirilish davrini ularning aktivligi kamayishi tezligi bo’yicha aniqlab bo’lmaydi. Ammo o’rganayotgan radioaktiv izotopning atomlar miqdori aniq bo’lganda, uning yarim yemirilish davrini aniqlash masalasi katta qiyinchiliklar tug’dirmaydi. Bu holda masala radiaktiv preparatning mutloq aktivligini aniqlashdan iborat bo’ladi.
Haqiqatdan ham agar radioaktiv izotopning yarim yemirilish davri juda ham katta bo’lsa, uning aktivligini (A) o’lchash davomida o’zgarmas deb hisoblash mumkin.
  (1)
ifodadan yemirilish doimiysini
  (2)
yoki yarim yemirilish davrini
  (3)
deb ifodalash mumkin.
Binobarin, uzoq yashovchi radioaktiv izotopning yarim yemirilish davrini T_1/2 ni aniqlash uchun preparatning absalyut aqtivligi - A va preparatdagi yadrolar sonini N aniqlash zarur.
Ushbu ishda massa soni A=40 bo’lgan kaliy radioaktiv izotopining yarim yemirilish davri aniqlanadi. Preparat KCl tuzidan tayyorlanadi. Kaliyning tabiiy radioaktiv izotopini ⁴⁰₁₉K tabiatda juda ham kam tarqalganligi (tabiatda tarqalganligi p=0,0119%) sababli KCl tuzidan qalin nurlanish manbai tayyorlanadi. Bunday nurlanish manbalarining   - aktivligini aniqlash uslubi 2-ishda batafsil bayon qilinganligi uchun biz bunga to’xtalmaymiz. Preparatdagi radioaktiv kaliy - 40 atomlari quyidagicha aniqlanadi: namuna massasi va ma’lum ximiyaviy tarkib (KCl) bo’yicha undagi tabiiy radioaktiv kaliy - 40 miqdori (grammlarda) aniqlanadi. Kaliy izotoplarning tabiiy aralashmasidagi kaliy - 40 izotopining ulushi 0,000119 va kaliyning KCl tuzidagi ulishi esa 0,5 ekanligini bilgan holda ⁴⁰₁₉K izatopining namunadagi (preparatdagi) massasi (grammlarda) aniqlanadi.
Kaliy - 40 izotopining atomlar soni quyidagi formula bilan aniqlaniladi:
  (4)
bu yerda   = 0,000119 • 0 ,5  
  - kaliy - 40 izotopning namunadagi massasi,
  - namuna massasi,
N_a - Avagadro soni,
 
(4) formulaga kattaliklar qiymatini qo’ysak,
  (5)
(5) ni (1) ifodaga qo’yib quyidagi ifodani olamiz
  (6)