Закон радиоактивного распада

dN= - λ*N*dt, где dN – кол-во р/а ядер(нуклидов), λ- пост.коэф,N- кол-во всех нуклидов,t- время

Процесс р/а распада можно отождетвить с вытеканием жидк-ти из сосуда, в кот. Эта жидк-ть нах-ся. Λ характеризует различн.св-ва жидкости, распадающиеся на изотопы.

dN/N= - λ*dt

ln N= - λt +lnC

N=e^-λt *C если t=0, N=С. Смысл – кол-во р/а атомов на момент t=0

N= N₀*e^-λt,- ур-е р/а распада.

N=1/2 N₀

1/2N₀=N₀* e^-λt

λt= ln2

λ= ln2/Т_1/2=0,693/Т_1/2

Экспериментально Т_1/2 опред. Путем послед-ных измерений рЯа за определенный временной интервал. Затем рез-ты измерений строят в сист.координат. Чем меньше T_1/2, тем больше радиоактивность препарата

 

Единицы радиоактивности.

 

Абсолютная радиоактивность (активность) вещества - число распадов в 1 с (расп./с). Активность в 1 расп./с носит название беккерель (Бк). Существует внесистемная единица Кюри (Ки), равная активности 1г ²²⁶Ra (1Ки = 3,7·10¹⁰ Бк). 1г U²³⁸~ 0,34*10^-6г Ra²²⁶ ; 1г*экв Ra/г След-но, 7*10¹⁰распадов/с=3,7*10¹⁰Бк 1Бк=1распад/с 1эман~3,7Бк/л 1Ки(Кюри)=3,7 Бк Энергия и количество гамма-квантов на 1 распад различны для различных изотопов - поэтому величина радиоактивности в беккерелях недостаточна для суждения о гамма-активности вещества. Для ее характеристики еще недавно использовали специальную единицу — миллиграмм-эквивалент радия (мг·экв. Ra). Вещество имеет активность в 1 мг·экв. Ra, если его гамма-излучение обладает такой же ионизирующей способностью, что и излучение 1 мг радия после прохождения через платиновый фильтр толщиной 0,5 мм. 1г*экв Ra/г След-но 7*10¹⁰распадов/с=3,7*10¹⁰Бк 1Бк=1распад/с 1эман~3,7Бк/л 1Ки(Кюри)=3,7 Бк

Рентген – такое кол-во поглощ.рентген. или γ-излучений, кот.приводит к обаз-нию в 1 см³сухого воздуха (при норм усл),2,083*10⁹пар ионов обоих знаков. 1 р/с=2,08*10^-4А/кг 1 мк р/час=10ед.API(нефт.инстит.)

Все единицы подразделяются на Единицы, кот. способны излучать γ-кванты и еЕиницы, кот. воздействуют на живой организм [Ϭ]=[см²/ч] Мерой взаимод-я γ-кванта с вещ-вом явл-ся единица площади

1 Барн=10^-24см²=10^-28м² Макро [µ]=[Ϭ]*[δ]= см²/г * г/см³=[см^-1]

 

Генетический анализ по данным Гамма-метода

 

Источники нейтронов.

Одним из видов ядерных частиц, имеющих важнейшее значение при исследовании скважин, являются нейтроны.(первые – γ-кванты). В качестве источника нейтронов используют чаще весго смесь порошков бериллия с радиоактивным вещ-вом, испускающим α-частицы(напр, полоний, плутоний) При бомбардировке ядер атомов бериллия α-частицами происходит ядерная реакция Ве⁹₄+α⁴₂ = С₆¹² + n₀¹ (последнее - нейтрон). Такие источники, представляющие небольшие герметич.ампулы, дают быстрые нейтроны с энергией, достигающей до полоний-бериллиевых источников 11 МэВ. Интенсивность таких источников при исследовании скважин, как правило, составляет не менее (3-4)*10^-6нейтр/с, для чего активность Ро или Ри должна быть порядка 10¹¹Бк. Другой вид источника – генератор нейтронов. В нем титановая или циркониевая мишень с растворенным в ней изотопом водорода тритием (Н³₁)бомбардируется дейтонами(ядрами тяжелого водорода Н²₁), ускоренными линейным сукорителем под напряжением около 10⁵В. По реакции Н³₁ + Н₁²= Не⁴₂ + n¹₀ образуются нейтроны с энергией 14 МэВ. Более высокая энергия нейтронов и монохроматизм излучения являются преимуществом таких генераторов. Другое преимущество – возможность выключения источника, что повышает безопасность работ и позволяет доводить его интенсивность до 10⁸-10⁹ нейтр/с. Источники третьего типа – некоторые изотопы трансурановых элементов, например, калифорния (С²⁵²), претерпевающие интенсивное самопроизвольное деление ядер с испуканием нейтронов. Будучи электрически нейтральными, нейтроны не испытывают действия электронной оболочки и заряда ядра, поэтому обладают большой проникающей спос-тью. Кроме того, при соударении с ядрами они вызывают разные ядерные реакции, что делает их весьма полезными при изучении ядерного и хим.состава гп.