Page 96 - 6564
P. 96

5
                                  ln
                  звідки  = −     8 . Підставляючи значення  у формулу для періоду піврозпаду,
                                   
                  отримаємо

                                                ln 2        ln 2
                                      1/2  = −   5   = −   5  ∙ 407 = 600 с = 10 хв.
                                                ln           ln
                                                   8           8

                                                                                                25
                           Задача 5. Початкова маса радіоактивного ізотопу натрію   (період
                                                                                                11
                  піврозпаду    1/2  = 62 с)  дорівнює  0.3 мг.  Визначити  початкову  активність
                  ізотопу і його активність через 5 хв.
                           Розв’язок. Початкова активність ізотопу

                                                            =  ,
                                                             0
                                                                     0

                            ln 2
                  де   =        –  стала  радіоактивного  розпаду;     –  число  ядер  ізотопу  у
                                                                              0
                             1/2
                  початковий момент часу:
                                                                 
                                                                   0 
                                                           =
                                                            0
                                                                   

                                                                                                          −1
                                    −3
                                                                                                 23
                  де   = 23 ∙ 10 кг/моль  –молярна  маса  натрію;   = 6.02 ∙ 10  моль   –
                                                                                  
                  стала Авогадро. Маємо

                                    ln 2     0.3 ∙ 10 −3  ∙ 6.02 ∙ 10 23  ∙ ln 2
                                    0 
                                                                                                19
                            =               =                                   = 8.78 ∙ 10  Бк.
                             0
                                     1/2            22.99 ∙ 10 −3  ∙ 62

                           Активність ізотопу  = , де згідно закону радіоактивного розпаду,
                   =   −  – число ядер, які не розпалися у момент часу . Оскільки  =
                                                                                                           0
                          0
                   , то активність нукліда з часом зменшується за законом
                     0

                                                  ln 2
                                                −                       −  ln 2 ∙5∙60
                                                                                                 15
                           =   −  =     1/2  = 8.78 ∙ 10 19  ∙   62  = 3.13 ∙ 10  Бк.
                                 0
                                             0

                           Задача  6.  Визначити  добовий  розхід  чистого  урану             235   атомною
                                                                                               92
                  електростанцією з тепловою потужністю  = 300 МВт, якщо енергія , яка
                  виділяється при одному акті поділу, складає 200 МеВ.
                           Розв’язок. Енергія, яка виділяється при спалюванні 1 кг палива,

                                                                  
                                                         1 кг  =   под ,
                                                                 

                                                 −1
                                        23
                                                                                               −3
                  де   = 6.02 ∙ 10  моль   –  стала  Авогадро;   = 235 ∙ 10  кг/моль  –
                        
                  молярна маса.
                                                                                                             96
   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100