Примеры решения задач. 1. Ядро радиоактивного элемента подвергнувшись ряду превращений, потеряло 5 - частиц и 3 -частицы и превратилось в ядро элемента

1. Ядро радиоактивного элемента подвергнувшись ряду превращений, потеряло 5 - частиц и 3 -частицы и превратилось в ядро элемента . Определить исходный радиоактивный элемент.

Решение. Потеря - частиц приводит к уменьшению числа Менделеева на единиц, а потеря -частиц приводит к увеличению этого числа на единиц. Таким образом,

откуда

.

На изменение массового числа влияет только потеря - частиц, Каждая из которых имеет массовое число 4:

,

отсюда

.

После подстановки численных значений, получим:

= 83 +2*5-3=90;

=212+5*5=232.

Из таблицы Д.И.Менделеева определяем искомый изотоп:

2.Ядро какого элемента образуется после пяти последовательных α-превращений ₉₂U²³⁴?

Решение. Cогласно правилу радиоактивного смещения при α-распаде образуется новый радиоактивный элемент, смещенный в таблице Менделеева на две клетки влево.

1) ₉₂U²³⁴ →α→ ₉₀X²³⁰ + ₂He⁴, X ≡ Th (торий);

2) ₉₀Th²³⁰ →α→ ₈₈Y²²⁶ + ₂He⁴, Y ≡ Ra (радий);

3) ₈₈Ra²²⁶ →α→ ₈₆Z²²² + ₂He⁴, Z ≡ Rn (радон);

4) ₈₆Rn²²² →α→ ₈₄Q²¹⁸ + ₂He⁴, Q ≡ Po (полоний);

5) ₈₄ Po²¹⁸ →α→ ₈₂D²¹⁴ + ₂He⁴, D ≡ Pb (Свинец).

Ответ: в результате пяти α-распадов образуется изотоп ₈₂Pb²¹⁴.

13. 3акон ослабления пучка моноэнергетического γ – излучения или β – частиц

При прохождении радиоактивного излучения через вещество плотность его потока уменьшается. 3акон ослабления пучка моноэнергетического γ – излучения или β – частиц имеет вид

,

где j₀ - плотность потока частиц, падающих на поверхность вещества, j - плотность потока на глубине х, μ – линейный коэффициент ослабления.

Интенсивностьγ – излучения I после прохождении слоя вещества толщиной x можно определить по формуле

,

где I₀ - интенсивность γ - излучения, падающего на поверхность вещества.

Рисунок 13.1.

На рисунке 13.1 приведена зависимость линейного коэффициента ослабления от энергии γ – фотонов для разных веществ.