Ядерная геофизика
лишенный ослабления, интегрируя получим уравнение ослабления параллельного пучка частиц 
.
Как подразделяются нейтроны в зависимости от энергии?
Тепловые (Е<1 эВ), промежуточные (1 эВ < Е < 0.1 МэВ) и быстрые (Е > 0.1 МэВ), кроме того, нейтроны с энергией от 1 эВ до 1 КэВ часто называют резонансными, а группу нейтронов с энергией до 102 эВ – надтепловыми нейтронами.
От чего зависит замедление и захват нейтронов?
Потеря энергии нейтронов при упругом рассеянии зависит от массы ядра и угла рассеяния нейтрона. Так значение энергии нейтрона до t0 и после соударения Е с покоящимся ядром связаны соотношением
;
где φ – рассеяние нейтрона в системе центра масс.
Отсюда минимальное значение энергии при лобовом соударении (φ=π) равно Emin=α t0, где 
;
а потеря энергии:
.
В теории чаще упоминается средневодородная потеря энергии на одно соударение – параметр замедления:
.
Для М > 9 формула упрощается:
;
наибольшая потеря энергии нейтрона наблюдается при соударении с ядром, имеющим массу М=1, т.е. с ядром водорода. При лобовом соударении нейтрона с водородом возникает полная потеря его энергии.
Назовите основные виды радиоактивных превращений.
1) Распад с испусканием α частиц; ядро образовавшееся в результате деления масс число на 4 ед., а порядковый номер на 2 ед. меньше чем у исходного.
2) Распады с испусканием отрицательных или положительных β частиц электрона или позитрона, представляют собой соответственно отрицательно и положительно заряженные частицы с ≈ одинаковой массой (me = 0.9035∙10-27), составляющей 1/1835 часть массы протона, кроме того обязательно испускается электрически нейтральная частица с нулевой массой покоя – нейтрино n при b+ распаде и антинейтрино n~ при b- распаде:
в этом случае массовое число продукта распада практически такое же, как у исходного ядра, а порядковый номер увеличивается или уменьшается на единицу. Во многих случаях n, a и b частицы уносят не всю энергию реакции распада. Остаток энергии используется в виде одного или нескольких g квантов:
.
3) захват ядром электрона одной из оболочек атома, приводящих к таким же критериям массы и заряда ядра, что b-распад. В результате (электронный захват) атомный номер уменьшается на 1 ед., а энергия реакции нейтрино и в некоторых случаях также a-излучением;
при занятии своего места на электронной оболочке другим электроном возникает так же характеристическое рентгеновское излучение электромагнита – продукта реакции. Электронный захват с k- и L- оболочек принято называть k- и L- захватом;
4) самопроизвольное деление тяжёлых ядер (U 238, Th 252) на 2 части, обычно с неодинаковой массой. При самопроизвольном делении помимо соколков деления изливается 2 или 3 нейтрона, а иногда и другие частицы. Вновь образовавшиеся ядра обычно нестабильны и распространяются путём испускания β-частиц.
Для ядерной геофизики представляют интерес запаздавшие нейтроны сопровождающие β-распад некоторых продуктов деления:
Регистрация таких нейтронов используется в методах определения урана в ГП;
5) распад с использованием 1 или 2 протонов, при котором масса и заряд изменяются на 1 или 2 ед., наблюдается лишь у части искусственных радиоактивных изотопов с исключительно большим щитом нейтронов:
значение пока не изучено.
Иногда к радиоактивному распаду относится также переход некоторых ядер с испусканием 1-го или нескольких γ-квантов. В этом случае ядерного превращения не происходит. Однако з-н уменьшения числа активных ядер совпадают с з-ном радиоактивного распада.
Что означают единицы измерения: беккерель, кюри, эман, мкр/ч.
Абсолютная радиоактивность оценивается чилом распадов за 1 с. (расп/с), а также ед. кюри (ки) – кол-во любого изотопа, 6 лет в 1 с. происходит в среднем (3,7·1010) распадов, ≈ столько же, сколько в 1 час радия.
Мощность дозы – доза, образуемая вед. времени. Р/ч, милли р/ч, микро р/ч – для оценки интенсивности γ – излучения не зависимо от его спектра 1 рентген = поглощению такого кол-ва рентгеновского или γ – излучения, которое в 1 мкр сухого воздуха при t= 00С, и давлении 760 мм рт.ст. образуются колы, несущие одну электростатическую ед. кол-ва электричества каждого знака (2,083∙109 пар ионов).
Эман = 10-10 кюри/л – концентрация радиоактивного вещества в воздухе, воде и т.д. кюри/см3 и кюри/л.
Беккерель
Для чего на практике используют эталоны.
Показания радиометров зависят не только от интенсивности излучения, но и от индивидуальных особенностей прибора. Для перехода от измерения интенсивности (в имп/мин или деления шкалы) к истинной интенсивности (дозе) γ – излучения (в мкр/ч) необходимо установить характерные зависимости между ними – эталонировочная характеристика или эталонировочный график, что позволяет учитывать и чувствительность радиометров, и нелинейность зависимости показаний от интенсивности излучений, обусловленной процентами или блок схемой.
Испытывается эталонный радиевый источник известной активности.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7