Контрольная работа по “ Радиационная безопасность”

    Солнечные вспышки представляют большую радиационную опасность во время космических полетов. Космические лучи, идущие от Солнца, в основном состоят из протонов широкого энергетического спектра (энергия протонов до 100 МзВ), Заряженные частицы от Солнца способны достигать Земли через 15-20 мин после того, как вспышка на его поверхности становится видимой. Длительность вспышки может достигать нескольких часов.

   Рис.1. Величина солнечного излучения  во время максимальной и минимальной  активности солнечного цикла  в зависимости от высоты местности над уровнем моря и географической широты. 

   Величина дозы радиоактивного  облучения, получаемая человеком,  зависит от географического местоположения, образа жизни и характера труда.  Например на высоте 8 км мощность  эффективной дозы составляет 2 мкЗв/час, что приводит к дополнительному облучению при авиаперевозках.

    При трансконтинентальном перелете  на обычном турбовинтовом самолете, летящем со скоростью ниже  скорости звука (Тполета  7.5 часа), индивидуальная доза, получаемая пассажиром (50 мкЗв), на 20 % больше , чем доза, полученная пассажиром сверхзвукового самолета (Тполета  2.5 часа) (40 мкЗв), хотя последний подвергается более интенсивному облучению из-за большей высоты полета. Коллективная эффективная доза от глобальных авиаперевозок достигает 104 чел-Зв, что составляет на душу населения в мире в среднем около 1 мкЗв за год, а в Северной Америке около 10 мкЗв. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Найти постоянную радиоактивного распада, начальное  число радиоактивных  ядер, число оставшихся радиоактивных ядер, начальную и конечную активность образца, содержащего 22  грамма йода-131, если время распада 13 лет, период полураспада 8,04 суток.

     Найдём  постаянную радиоактивного распада:

      ,

где  - период полураспада данного изотопа, выраженный в секундах.

     Найдём  начальное число ядер по закону Авогадро, при условии, что все ядра образца  радиоактивны:

      ,

где - число Авогадро;

   m –масса навески образца в граммах;

   M – массовое число элемента.

      ядер.

     Найдём  число оставшихся радиоактивных  ядер, используя интегральную форму  основного закона радиоактивного распада. Интегральная форма основного закона радиоактивного распада:

       ,

где - начальное число радиоактивных ядер;

    - постаянная радиоактивного распада;

   t – время распада, в секундах.

       ядер

     Найдём  начальную и конечную активность образца по формулам:

5. Выразить  величину 1а.е.м. в  граммах через  массу необходимой  части атома плутония-239. Может ли этот элемент  использоваться в  качестве определяющего  для атомной единицы  массы?

Для того что бы вычислить атомную единицу массы через атом     плутония-239, сложим массы покоя всех протонов и нейтронов ядра атома:

m = 94*1,673*10^-24+ (239-94)* 1,675*10^-24 = 400,137*10^-24 кг.

Следовательно, масса 1 а.е.м. равна 1/239 массы ядра атома:

m_а.е.м. =400,137*10^-24/239=1,67421*10^-24 кг. 

Данное  ядро плутония-239 является нестабильным радиоактивным элементом, редко  встречающийся в природе, следовательно, достоверно точно измерить его массу  невозможно. Данный атом не может быть определяющим для атомной единицы массы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Литература 

2. Богданов  А. Г., Бондарев С. В., Колобков Н. В.”Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях” М: ”Універсітэцкае”, 1997г.

Методические  указания к выполнению РГР по курсу “ Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных