Ռադիոակտիվ աղբյուրի ակտիվություն

Ռադիոակտիվ աղբյուրի ակտիվություն, միավոր ժամանակում ռադիոակտիվ տրոհումների քանակը։

Ակտիվության տեսակներ

• Տեսակարար ակտիվություն` ռադիոակտիվ աղբյուրի միավոր զանգվածին բաժին ընկնող ակտիվություն
• Ծավալային ակտիվություն` ռադիոակտիվ աղբյուրի միավոր ծավալին բաժին ընկնող ակտիվություն
• Մակերևույթային ակտիվություն` ռադիոակտիվ աղբյուրի միավոր մակերեսին բաժին ընկնող ակտիվություն

Ակտիվության չափման միավորներ

Միավորների միջազգային համակարգում ակտիվության չափման միավորը բեքերելն է (Բք, Bq), 1 Բք = վ⁻¹: Եթե աղբյուրի ակտիվությունը 1 Բք է, ապա 1 վայրկյանում միջինում մեկ տրոհում է լինում։

Այլ չափման միավորներ

• կյուրի` (Կի, Ci), 1 Կի = 3,7Կաղապար:E Բք
• ռեզերֆորդ (Ռդ, Rd), 1 Ռդ = 10⁶ Բք (հազվադեպ է օգտագործվում)

Տեսակարար ակտիվությունը չափում են Բք/կգ (Bq/kg), ավելի քիչ՝ Կի/կգ - ներով։

Ծավալային ակտիվությունը չափում են Բք/մ³ կամ Բք/լ։

Մակերևույթային ակտիվությունը չափում են Բք/մ² կամ Կի/կմ², (Կաղապար:Nobr)։

Ակտիվության կախումը ժամանակից

Ակտիվությունը (կամ տրոհման արագությունը) կախված է ժամանակից հետևյալ բանաձևով

$A(t)=-\frac{dN}{dt}=\lambda N=\frac{\ln 2}{T_{1/2}}{N}_0{2}^{-t/T_{1/2}}=\frac{\ln 2}{T_{1/2}}\frac{m}{\mu }{N}_A{2}^{-t/T_{1/2}}=A_0{2}^{-t/T_{1/2}},$

ուր

• Կաղապար:Math — Ավոգադրոյի թիվն է
• Կաղապար:Math — կիսատրոհման պարբերությունն է
• Կաղապար:Math — տվյալ տիպի ռադիոակտիվ միջուկների քանակը
• Կաղապար:Math — ռադիոակտիվ միջուկների սկզբանական քանակը
• Կաղապար:Math — տրոհման հաստատունն է
• Կաղապար:Math — ռադիոակտիվ միջուկների մոլային զանգվածն է
• Կաղապար:Math — նմուշի զանգվածն է

Աղբյուրի ակտիվության որոշում

Իմանալով աղբյուրը կազմող նյութի կիսատրոհման պարբերությունը (Կաղապար:Math) և մոլային զանգվածը (Կաղապար:Math), ինչպես նաև աղբյուրի Կաղապար:Math զանգվածը, հնարավոր է որոշել միավոր ժամանակում (Կաղապար:Math) տրոհումների քանակը հետևյալ բանաձևով

$N(t)=N_0(1-2^{-t/T_{1/2}}),$

ուր $N_0=\frac{m}{\mu }{N}_A$ — միջուկների սկզբնական քանակն է։ Ակտիվությունը հավասար է N(t) -ի t -ի նկատմամբ ածանցյալին։

$A=-dN(t)/dt=\frac{N_0\ln 2}{T_{1/2}}\cdot 2^{-t/T_{1/2}}.$

Եթե կիսատրոհման պարբերությունը շատ ավելի մեծ է, քան չափողական ժամանակը՝ $(t\ll T_{1/2}),$ ապա ակտիվությունը կարող ենք համարել անփոփոխ։ Այս դեպքում կարող ենք գրել հետևյալ հավասարումը

$A=\frac{N_0\ln 2}{T_{1/2}}.$

$\lambda =\frac{\ln 2}{T_{1/2}}$ մեծությունը կոչվում է ռադիոնուկլիդի տրոհման հաստատուն։ Դրա հակադարձ մեծությունը կոչվում է կյանքի տևողություն, ( $\tau =1/\lambda =\frac{T_{1/2}}{\ln 2}$), որը ցույց է տալիս ժամանակը, որի ընթացքում ռադիոնուկլիդի քանակությունը նվազում է е անգամ։

Հաճախ պետք է լինում որոշել ռադիոնուկլիդի կիսատրոհման պարբերությունը իմանալով ակտիվությունը և միջուկների սկզբնական քանակությունը։ Կիսատրոհման պարբերությունը կարող ենք որոշել հետևյալ բանաձևով։

$T_{1/2}=\frac{N_0\ln 2}{A}.$

Օրինակներ

• ռադիում-226-ի տեսակարար ակտիվությունը կազմում է 1 Կի/գ
• Մայրցամաքների վրա ռադոնի ծավալային ակտիվությունը կազմում է 10…100 Բք/մ³
• Չեռնոբիլի ԱԷԿ-ի մոտակայքում ցեզիում-137-ի մակերևույթային ակտիվությունը հասնում է մի քանի տասնյակ Կի/կմ²

Տես նաև

• Բանանային էքվիվալենտ