240 likes | 943 Views
RADIOAKTIVNOST. RADIOAKTIVNOST. jezgra emitira zračenje ili čestice. Prirodna A > 200 92 prirodno radioaktivna elementa. Umjetna Može se stvoriti od bilo kojeg izotopa 12 umjetno stvorenih elemenata. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012.
E N D
RADIOAKTIVNOST jezgra emitira zračenje ili čestice Prirodna A > 200 92 prirodno radioaktivna elementa Umjetna Može se stvoriti od bilo kojeg izotopa 12 umjetno stvorenih elemenata Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 340 prirodnih radionuklida 1 100 umjetno proizvedenih radionuklida
RADIOAKTIVNOST VRSTE araspad b-raspad Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 b+raspad graspad K uhvat
RADIOAKTIVNOST araspad - emisija helijeve jezgre (a čestica) Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 • Domet : - u zraku 2-8 cm, • - u tkivu ovisi (razmjeran) o energiji ionizacijskog • zračenja, do nekoliko mikrometara (mala prodornost) • - ilustracija: list običnog papira će zadržati alfa • zračenje/čestice
RADIOAKTIVNOST b-raspad ...ili emisija elektrona iz jezgre Primjeri: Raspad ugljika: Raspad neutrona: Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Domet – nevelik, ovisi o energiji - u zraku je maksimalno 10 m - u tkivu 0,3 - 0,7 cm, maksimalno 1 cm (prodornost mala, ali znatno veća od alfa zračenja)
RADIOAKTIVNOST b+raspad ..ili pozitronski, emisija pozitrona iz jezgre Primjer: Pozitronski raspad ugljika: Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Uzrok pozitronskog raspada je raspad protona: Domet - u zraku, oko 10, prodornost ista kao b- česticama
RADIOAKTIVNOST graspad Promjena nuklida bez promjene masenog i rednog broja Emisija energije – g zračenje ili emisija g kvanta (fotona) Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Domet - oko 100 m, ali pojedine zrake, koje nastaju kao posljedica fisije pri eksploziji atomske bombe, mogu imati domet 2-3 km (prodornost velika)
RADIOAKTIVNOST K uhvat ili elektronski uhvat - pretvorba nuklida bez raspada jezgre U određenim uvjetima jezgra privuče elektron iz K ljuske. Primjer: pri čemu se događa proces: Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
ZAKON RADIOAKTIVNOG RASPADANJA • statistički proces • vjerojatnost raspada ne ovisi o vremenu (čekanja) Broj (prvobitni) jezgara radioaktivnog nuklida Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Konstanta raspada aktivnost Brzina raspadanja Mjerna jedinica – bekerel (1 raspad u 1s)
ZAKON RADIOAKTIVNOG RASPADANJA Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
VRIJEME POLURASPADA .. je vrijeme T1/2 u kojem se raspadne polovica početne količine radioaktivnog izotopa. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
APSORBIRANA DOZA - jedinica - gray (grej) 1 Gy Apsorbirana je doza od 1 Gy ako se energija od 1 J apsorbira u 1 kg tvari Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 • UČINAK ZRAČENJA NA ŽIVO TKIVO • opisuje se faktorom Q. • definira se: • EKVIVALENTNA DOZA umnožak apsorbirane doze i Q • Jedinica za ekvivalentnu dozu je sievert (Sv).
PRIMJERI UČINAKA ZRAČENJA NA ŽIVO TKIVO više od 10 Sv - izaziva tešku bolest i smrt u nekoliko tjedana 2-10 Sv primljenih u kratkom roku izaziva smrt s vjerojatnošću od 50%. 1 Sv primljen u kratkom roku izazvao bi radijacijsku bolest (mučninu, gubitak kose), ali najvjerojatnije ne i smrt. 50 mSv godišnje je najmanja doza za koju postoje dokazi da izaziva rak. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Razina mSv Vrijeme izloženosti aktivnost Kozmičko zračenje pri komercijalnom letu avionom 0,001 sat 0,06 akutno Rendgen pluća Rendgen zuba (panoramski) 0,09 akutno Godišnja doza kozmičkog zračenja na morskoj razini 0,27 godišnje Godišnja doza od umjetnih izvora (podatak za SAD) Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 0,66 godišnje Mamografija 0,70 akutno Rendgen abdomena 1,2 akutno CT glave 2 akutno Nakon Fukushima I incidenta u neposrednoj blizini reaktora 1000 sat Doza koju su primali neki od specjalaca koji su gasili reaktor Chernobyla 200 000 sat
KOLIKO SMO OZRAČENI? Godišnja (prosječna) ekvivalentna doza zračenja po čovjeku je oko 3,5 mSv. Doprinose joj - udisanje radona 2 mSv - ostali radionuklidi uneseni u tijelo 0,39 mSv - Zemljino zračenje 0,28 mSv - kozmičko zračenje 0,28 mSv Procjena – udio u ukupnoj dozi od prirodnih izvora je do 3 mSv , a od umjetnih izvora do 0,5 mSv Ukupna doza od umjetnih izvora proračunata je prema prosječnoj izloženosti medicinskom zračenju, korištenju raznih aparata, te doprinosu od testiranja nuklearnog oružja i rada nuklearnih elektrana. Najveći doprinos u toj stavci daje medicinsko zračenje. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012