где Eα – энергия альфа-частиц, МэВ.
Длина пробега альфа-частиц в других средах может быть определена по формуле Брегга:
мкм,
где A – атомная (молекулярная) масса поглощающего вещества;
ρ – плотность вещества, г/см3.
Рассчитать величину пробега альфа-частиц указанного изотопа в воздухе и мягких тканях человека. Плотность мягких тканях человека ρ = 1 г/см3, молекулярная масса А = 15,7. Исходные данные для своего варианта возьмите из табл.9.
Таблица 9. Исходные данные
№ вари- анта | Изотоп | Еα, МэВ | № вари- анта | Изотоп | Еα, МэВ |
241 | Ra-226 | 4,60 | 256 | U-235 | 4,58 |
242 | Rn-222 | 5,49 | 257 | Po-231 | 5,00 |
243 | Po-218 | 6,00 | 258 | Ac-227 | 4,94 |
244 | At-218 | 6,65 | 259 | Th-231 | 5,97 |
245 | Bi-214 | 5,45 | 260 | Rn-220 | 6,82 |
246 | Po-214 | 7,69 | 261 | Po-215 | 7,36 |
247 | Po-210 | 5,31 | 262 | At-215 | 8,00 |
248 | Pu-238 | 5,49 | 263 | Bi-211 | 6,62 |
249 | Pu-239 | 5,15 | 264 | Po-211 | 7,43 |
250 | Pu-240 | 5,16 | 265 | Th-232 | 3,99 |
251 | Pu-241 | 4,91 | 266 | Th-228 | 5,42 |
252 | Cm-242 | 6,11 | 267 | Ra-224 | 5,68 |
253 | U-238 | 4,18 | 268 | At-216 | 7,79 |
254 | U-234 | 4,76 | 269 | Po-212 | 8,87 |
255 | Th-230 | 4,68 | 270 | Bi-212 | 6,09 |
Задание 10. Максимальная длина пробега бета-частиц в алюминии рассчитывается по следующим эмпирическим формулам:
при 0,15 < Eβ <0,8 MэВ
г/см2при 0,8 < Eβ < 3 MэВ
г/см2Зная пробег бета-частиц в алюминии, всегда можно определить длину пробега для любого вещества (x) по формуле:
, г/см2где Z – атомный номер элемента поглотителя. Для поглотителей, состоящих из двух и более химических элементов в качестве Z необходимо использовать эффективный атомный номер – Z эфф., значение которого рассчитывается исходя из химического состава вещества. Например, для мягких тканей человека Z эфф. равно 7,62, для воздуха – 7,42. Плотность воздуха – 0,00129 г/см3, мягких тканях человека – 1 г/см3, атомная масса воздуха –14,4, мягких тканей – 15,7.
Для получения величины пробега в сантиметрах последнее выражение делят на плотность данного вещества:
, смОпределить величину максимального пробега бета-частиц указанного изотопа (табл. 10) в воздухе и мягких тканях человека. Исходные данные для своего варианта возьмите из табл.10.
Таблица 10. Исходные данные
№ вари- анта | Изотоп | Еmax, МэВ | № вари- анта | Изотоп | Еmax, МэВ |
271 | Cs-137 | 1,130 | 286 | CI-39 | 1,650 |
272 | Sr-89 | 1,460 | 287 | Ce-144 | 0,300 |
273 | K-40 | 1,330 | 288 | Zr-90 | 0,390 |
274 | Pu-241 | 0,021 | 289 | Kr-85 | 0,670 |
275 | I-131 | 0,610 | 290 | Te-132 | 0,220 |
276 | Sr-90 | 0,550 | 291 | Xe-133 | 0,350 |
277 | C-14 | 0,160 | 292 | Ba-140 | 1,000 |
278 | H-3 | 0,018 | 293 | Np-239 | 0,380 |
279 | Be-7 | 0,480 | 294 | Po-210 | 1,530 |
280 | Na-24 | 4,170 | 295 | Ar-39 | 0,560 |
281 | Al-26 | 3,200 | 296 | Na-22 | 0,540 |
282 | P-32 | 1,710 | 297 | Bi-210 | 1,160 |
283 | S-35 | 0,350 | 298 | Be-10 | 0,555 |
284 | Cs-134 | 0,510 | 299 | Ce-36 | 0,714 |
285 | Mg-28 | 0,460 | 300 | Si-32 | 0,210 |
СОДЕРЖАНИЕ