1 / 26

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ. Wszystkie jądra nietrwałe, a także wszystkie jądra znajdujące się w stanie wzbudzonym ulegają samorzutnej spontanicznej przemianie, prowadzącej do zmiany składu i energii jądra. Przemiany tego rodzaju, zachodzące samorzutnie, nazywają się przemianami

amora
Download Presentation

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ

  2. Wszystkie jądra nietrwałe, a także wszystkie jądra znajdujące się w stanie wzbudzonym ulegają samorzutnej spontanicznej przemianie, prowadzącej do zmiany składu i energii jądra. Przemiany tego rodzaju, zachodzące samorzutnie, nazywają się przemianami promieniotworczymi (radioaktywnymi).

  3. JEDNOSTKA RADIOAKTYWNOŚCI w układzie SI jest bekerel(Bq) 1 Bq = 1 rozpad na sekundę. Dawniej używaną, obecnie nie zalecaną jednostką był Kiur (Ci), 1 Ci = 3,7* 1010 Bq.

  4. ŹRÓDŁA PROMINIOTWÓRCZOŚCI Źródłami radioaktywności są niestabilne, zarówno występujących w naturze izotopy pierwiatków, jak i wytworzonych przez człowieka. Do najbardziej znaczących należą: • ³H, wytwarzany m.in. w wyniku eksperymentów termojądrowych, a także w wyniku reakcji jądrowych zachodzących w atmosferze • 14C, stale produkowany przez promieniowanie kosmiczne w górnych warstwach atmosfery, obecny we wszystkich organizmach żywych, w tym w ciele człowieka

  5. 40K, obecny m.in. w minerałach i kościach, stanowiący 0,0117% całej zawartości potasu • Rn, krótko żyjący element tzw. szeregów promieniotwórczych; jest gazem, więc może uwalniać się z miejsca powstania, np. z gleby, materiałów budowlanych itp.; największe znaczenie ma 222Rn, pochodzący z szeregu 238U, jego okres połowicznego zaniku wynosi 3,8 dnia • Ra, także pierwiastek występujący w szeregach promieniotwórczych; największe znaczenie ma izotop 226Ra z szeregu 238U, którego okres połowicznego zaniku wynosi 1599 lat

  6. 232Th, długo żyjący izotop obecny w niektórych minerałach i w glebie • U, występujący w minerałach i w glebie; największe znaczenie mają: 238U, mniej obfity izotop 235U oraz sztucznie uzyskany 233U – dzięki podatności na rozszczepienie są wykorzystywane w reaktorach i bombach jądrowych • Pu, uzyskiwany sztucznie z uranu; izotop 239Pu, także podatny na rozszczepienie, stosowany jest podobnie jak uran.

  7. Rozrożniamy trzy głowne rodzaje promieniotworczości jądrowej: • alfa, • beta • gamma

  8. ROZPAD ALFA • reakcja jądrowa rozpadu, w której emitowana jest cząstka α(jądro helu42He). • Strumień emitowanych cząstek alfa przez rozpadające się jądra to promieniowanie alfa.Ma silne właściowści jonizujące.

  9. Przykład rozpadu alfa 23892U→ 23490 Th+ 42He Ogólnie dla rozpadu α można napisać:

  10. ROZPAD BETA Promieniowanie β to strumień swobodnych elektronów, emitowanych przez pierwiastki promieniotwórcze. Promieniowanie β może przenikać przez osłony metalowe o kilkumilimetrowej grubości.

  11. PRZYKŁAD ROZKŁADU BETA Ogólnie dla rozpadu β można napisać:

  12. SZEREGI PROMIENIOTWÓRCZE Systematyczne badania pierwiastkow promieniotworczych występujących w przyrodzie wykazały, że pierwiastki te można ustawić w łańcuchy - zwane rodzinami lub szeregami promieniotworczymi. Znane są 4 szeregi promieniotwórcze

  13. 1 szereg to szeregURANOWY

  14. 2 TO SZEREG AKTYNOWY

  15. 3 TO SZEREG TOROWY

  16. CZAS POŁOWICZNEGO ZANIKU • Inaczej okres półtrwania t1/2 to czas po upływie którego połowa atomów w próbce ulega rozpadowi • Jest zróżnicowany dla różnych atomów • Wielkość która charakteryzuje izotopy pierwiastków promieniotworczych

  17. ZADANIE Próbka zawiera 10 g izotopu 60Co. Okres jego półtrwania wynosi 5 lat.oblicz ile gramów pozostanie izotopu po 10 latach.

  18. BOMBA ATOMOWA • Bomba atomowa czerpie swoją energię z reakcji rozszczepienia ciężkich jąder atomowych(np. Uranu lub plutonu) na lżejsze pod wpływem bombardowania neutronami. Rozpadające się jądra emitują kolejne neutrony, które bombardują inne jądra, wywołując reakcję łańcuchową.

  19. Schemat dwóch metod detonowania ładunku jądrowego

  20. wybuch bomby w Nagasaki w 1945 roku

  21. Nagasaki 24 IX 1945 - 6 tygodni po eksplozji

  22. BOMBA WODOROWA • Zwana jest też bombą termojądrową. Zasada działania bomby wodorowej opiera się na wykorzystaniu reakcji termojądrowej, czyli łączenia się lekkich jąder atomowych (np. wodoru lub helu) w cięższe, czemu towarzyszy wydzielanie ogromnej ilości energii.

  23. Zawiera ładunek rozszczepialny(pierwszy stopień), którego detonacja powoduje fuzję ładunku z drugiego stopnia. • Ładunki drugiego stopnia mogą być łączone w prawie dowolnej ilości i wielkości (jedna reakcja fuzji inicjuje następną) • W wodorowo-helowym paliwie rozpoczyna się niezwykle szybki i gwałtowny proces fuzji jąder, dzięki czemu w bardzo krótkim czasie emitowana jest energia wielokrotnie przekraczająca tę uzyskaną z pierwszego stopnia.

  24. BUDOWA BOMBY WODOROWEJ Schemat budowy ładunku termojądrowegoA - Stopień rozszczepienia (ładunek pierwotny)B - Stopień fuzji (ładunek właściwy (wtórny))1 - chemiczny materiał wybuchowy2 - osłona z uranu2383 - próżnia4 - pluton lub uran zawierający tryt w stanie gazowym5 - styropian6 - osłona uranu2387 - deuterek litu-6 (paliwo fuzji)8 - pluton9 - reflektor

  25. Eksplozja bomby Ivy Mike, test bomby wodorowej, 1 listopada 1952, na atolu Eniwetoksiła szacowanego wybuchu wynosiła 10,4 MT(ok.700 bomb atomowych zrzuconych na Hiroszimę)

  26. Amerykańska bomba wodorowa B53 o równoważniku trotylowym 9 MT (megaton)

More Related