Материал: Санитарные нормы и техника безопасности при работе с радиоактивными препаратами (90

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Кафедра общей физики

Е.В. ШАБУНИО, Е.В.ЦВЕТКОВА

САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 330 ПО ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2006

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

УДК 614.8 : 539.1(07) ББК 51.26 я 73

Ш13

Рецензенты:

Старший преподаватель Михайличенко А.В., старший преподаватель Чакак А.А.

Шабунио Е.В.

Ш 13 Санитарные нормы и техника безопасности при работе с радиоактивными препаратами: методические указания к лабораторной работе №330 по ядерной физике /Е.В.Шабунио, Е.В.Цветкова. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. – 16 с.

Методические указания предназначены для студентов дневного, вечернего и заочного факультетов технических специальностей для выполнения лабораторной работы №330 ²Санитарные нормы и техника безопасности при работе с радиоактивными препаратами².

ББК 51.26 я 73

Ó Шабунио Е.В. Цветкова Е.В., 2006

Ó ГОУ ОГУ, 2006

2

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

1 Лабораторная работа № 330. Санитарные нормы и техника безопасности при работе с радиоактивными препаратами

Цель работы:

1Познакомиться с санитарными нормами и техникой безопасности при работе с радиоактивными препаратами.

2Познакомиться с методами обработки результатов при выполнении работ по ядерной физике.

3Определить скорость счета для разных временных интервалов и оценить погрешности измерений.

Теоретическое введение

Уран, торий и некоторые другие элементы обладают свойством непрерывно и без каких – либо внешних воздействий (т. е. под влиянием внутренних причин) испускать невидимое излучение, которое подобно рентгеновскому излучению способно проникать сквозь непрозрачные экраны и оказывать фотографическое и ионизационное действия.

Свойство самопроизвольного испускания подобного излучения получило название радиоактивности.

В настоящее время под радиоактивностью понимают способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.

Такие ядра называют радиоактивными (в отличие от стабильных ядер). Радиоактивное ядро называют материнским, а ядра, образующиеся в

результате распада, - дочерними.

Радиоактивность подразделяют на естественную и искусственную. Первая из них связана с встречающимися в природе радиоактивными элементами, вторая же находится в нерадиоактивных элементах путем облучения их ядерными частицами. Излучение естественных ядер может состоять из α – частиц (ядер гелия – 4), β

– частиц (электронов) и γ – лучей (электромагнитного излучения, аналогичного рентгеновским лучам, с длиной волны от 10-8 до 5·10-12 см и обладающего высокой проникающей способностью).

Излучение, испускаемое радиоизотопом, может состоять из одного или более указанных видов. Испускание α – или β –частиц приводит к изменению заряда ядра и , следовательно, химических свойств атома.

Когда ядро изотопа претерпевает радиоактивный распад, образующееся новое ядро часто оказывается не в низшем из различных энергетическом состоянии (основном состоянии); в таких случаях говорят, что образовавшееся ядро находится в возбужденном состоянии.

4

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Нестабильные ядра претерпевают самопроизвольное радиоактивное превращение, переходя в более устойчивое состояние. Если в ядре имеются избыточные нейтроны, то один (или несколько) из них превращается в протон, испуская при этом β –частицу. Ряд таких процессов приводит к устойчивому ядру. Если ядро является нейтронодефицитным, то один (или несколько) из протонов превращается в нейтрон, и при этом из ядра выбрасывается позитрон. Нейтронодефицитное ядро может прийти в устойчивое состояние также испусканием α – частицы, либо захватом орбитального электрона. В некоторых случаях захват электрона может привести в основное состояние дочернего ядра, в других же случаях – в возбужденное состояние, переход из которого в основное состояние сопровождается испусканием γ –излучения.

1.1 Основные типы радиоактивности

Рассмотрим более подробно основн6ые типы радиоактивности.

1.1.1Альфа – распад.

α-Излучение отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает высокой ионизирующей способностью и малой проникающей способностью (например, поглощаются слоем алюминия толщиной примерно 0,05 мм). α -Излучение представляет собой поток ядер гелия; заряд

α -частицы равен +2е, а масса совпадает с массой ядра изотопа гелия 24 Не . По отклонению α -частиц в электрическом и магнитном полях был определен их удельный заряд Q / mα , значение которого подтвердило правильность представлений об их природе.

92U 238

hν

Рисунок – 1 Схема альфа – распада изотопа урана 92U 238 .

Чаще всего радиоактивный изотоп испускает несколько моноэнергетических групп α –частиц. Наиболее интенсивной является группа, обусловленная переходом непосредственно в основное состояние.

Распады, идущие через возбужденные уровни дочернего ядра, сопровождаются испусканием γ –квантов.

5