1,Radioactivitatea.Tipurile de dezintegrari nucleare.Radia iile nucleare.ț

Radioactivitatea este un fenomen rezultat din dezintegrarea radioactiva a atomilor.Este un proces prin care nucleul unui atom se transforma spontan in alta specie de nucleu atomic.

Dezintegrarea alfa - produce un nucleu al atomului cu numar de ordine cu 2 mai mic si numar de masa cu 4 mai mic,conform expresie generale a reactiei :

Energia particulelor alfa este bine determinata.

Dezintegrarea Beta - produce un nucleu cu numar atomic cu 1 mai mare si cu acelasi numar de masa.La dezintegrarea B are loc transformarea unui neutron intr-unproton si un electron,ultimul fiind expulzat ca particula Beta.Expresia generala a reactiei este :

Dezintegrarea Beta+(pozitroni) - se produce cind nucleul are un exces de protoni in raport cu numarul neutronilor.Expresia generala a reactie :

Cind pozitroni vine in contact cu electronii dintr-un mediu se produce o reactie de anihilare cu eliberarea a doua cuante de radiatie gama.

Radioactivitatea gama - nu prezinta o emisie de materie provenita din nucleu, ci o emisie de energie sub forma de radiatie electromagnetica.

RADIAŢIILE:1 - NUCLEARE - emise de nuclee instabile (radioactive), la care numărul de neutroni e mai mare decât numărul de protoni. Prin comparaţie, cel mai stabil nucleu este cel de He, cu 2p şi 2 n.2

- ELECTROMAGNETICE - câmp electromagnetic generat prin suprapunerea unuicâmp electric peste unul magnetic, care oscilează în plane perpendiculare şi care sepropagă împreună sub formă de

UNDĂ ELECTROMAGNETICĂ.

2.Legea dezintegrării radioactive.Constanta de dezintegrare.Perioada de înjumătă ire.ț

Dezintegrarea radioactiva este un fenomen spontan , deoarece nu poate fi manevrat din exterior.Pe de alta parte , este un fenomen aleator , deoarece nu se poate prezice cind se va dezintegra un anumit

nucleu nestabil. Expresia matematica a acestei legi este : .Numarul de nuclee nestabile descreste in timp dupa legea exponentiala,unde: N - numarul initial de atomi radioactivi; N(t)-numarul de atomi radioactivi ramasi; t-timpul scurs de la inceputul experimentului; -constanta λde dezintegrare caracteristica fiecarei substante radioactive;

Perioada de injumatatire reprezinta timpul dupa care se dezintegreaza o jumatate din cantitatea de substanta radioactiva initiala.Timpul de înjumătă ire al unei substan e este o caracteristică invariabilă, ț țintrinsecă a acesteia. Ca valoare absolută, timpii de înjumătă ire ai diferitelor substan e sunt extrem deț ț diferi i, începând de la trilionimi de secundă i ajungând până la cuadrilioane de ani i mai mult.ț ș ș

Constanta de dezintegrare - ?????????

3.Activitatea substan elor radioactive.Unitț ă ile de măsură.Fondul radioactiv.ț

Lucrind cu surse radioactive , este important sa cunoastem numarul de dezintegrari intr-o unitate de timp,produse in sursa data.Acest numar reprezinta o caracteristica importanta a preparatului radioactiv,numita activitate radioactiva(A).

Unitatea de masura a unei surse radioactive in SI este becquerel(Bq).O unitate mai frecvent utilizata in practica,ce corespunde activitatii unui gram de radiu,este numita curie(Ci): 1Ci=3,7*10^10Bq.

Fond radioactiv - ??????????????????????????

4.Detectoare de radia ii nucleare.Conturul Geiger-Muller.ț

Radiatiile ionizante utilizate in diferite scopuri sunt puse in evidenta sau masurate cu ajutorul detectoarelor cuplate in sisteme auxiliare,ce permit inregistrarea si prezentarea lor sub forma de curbe sau de impulsuri.In dependenta de principiul de functionare sunt cunoscute mai multe tipuri de detectoare , printre care cele mai utilizate sunt detectoare care se bazeaza pe fenomenul de ionizare in gaze.Un astfel de detector este camera de ionizare si conturul lui Geiger-Muller.Pe linga acestea sint si detectoare bazate pe aparitia scintilatiilor si pe fenomenul de formare a perechilor electron-gol in cristale semiconductoare.

Conturul Geiger-Muller.

Conturul este format dintr-un condensator cilindric inchis intr-un tub de sticla.Anodul este fir foarte subtire,catodul este un cilindru metalic sau o pelicula metalica, depusa pe peretele interior a tubului.Electrozii sunt legati la o diferenta de potential de citeva sute de volti.Din cauza constructiei sale,cimpul electric in vecinatatea anodului este foarte intens.La trecerea particulei nucleare incarcate,in gazul din interiorul conturului,se produc perechi ion-electron.Electronii sunt puternic accelerati in cimpul intens al firului central si produc la rindul lor ionizari secundare.In acest fel se formeaza o avalansa de ioni si electroni.In circuit apare un curent de descarcare de scurta durata.Curentul care trece prin circuite produce la bornele rezistorului R o cadere de tensiune care se obtine la trecerea unei particule incarcate prin contor.

5.Determinarea fondului radioactiv i a activitș ă ii unei substan e radioactive utilizînd ț ținstala ia B-4.ț

Instalatia de tipul B-4 este confectionata din 2 blocuri:blocul de baza si blocul contoarelor.Blocul de baza include dispozitivul pentru alimentarea contorului Geiger-Muller cu tensiune inalta si circuitele electronice,prevazute pentru numararea si inregistrarea impulsurilor.Pe panoul din fata sunt situate butoanele de comanda cu inscriptie respective si comutatorul polaritatii.Tot pe acest panou pot fi citite indicatiile celor sase decatroane,ce servesc pentru inregistrarea impulsurilor.

Modul de lucru:

*dupa conectarea in circuit electric se verifica calitatea functionarii dispozitivului de numarare.

*dupa un interval de 4-5 minute se opreste cronometrul si dispozitivul de calcul prin apasarea butonului"Stop".Daca viteza impulsurilor indicate de decatroane este egala cu 3000 impuls/min,aceasta confirma o functionalitate corecta a dispozitivului.

*dupa efectuare acestui control,se trece la determinarea fondul radioactiv.

*efectuind in continuare etapele specifice,timp de 5 minute,se inregistreaza numarul impulsurilor N sosite de la contorul Geiger-Muller.Masurarile se repeta de citeva ori determinind de fiecare data numarul impulsurilor ce revin unui minut V =n/t.

*Rezultatele obtinute se inscriu in tabel.