Bài học cùng chủ đề
Hiện tượng phóng xạ SVIP
I. HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
1. Định nghĩa hiện tượng phóng xạ
Trong thí nghiệm với buồng sương, khi đưa mẫu quặng uranium vào bên trong, ta quan sát được nhiều vệt sương trắng xuất hiện như những tia sáng nhỏ phát ra từ mẫu vật, theo nhiều hướng và thời điểm khác nhau. Những vệt này chính là dấu vết của các hạt được bắn ra từ chất phóng xạ — gọi là các tia phóng xạ.
Các vết sương dạng tia xuất hiện quanh mẫu quặng uranium
Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát biến đổi thành một hạt nhân khác và phát ra tia phóng xạ.
Những hạt nhân không ổn định sẽ tự phân rã theo thời gian, được gọi là hạt nhân mẹ. Sau quá trình phân rã, chúng tạo ra hạt nhân mới ổn định hơn, gọi là hạt nhân con.
2. Tính ngẫu nhiên của phân rã phóng xạ
Phóng xạ là một quá trình xảy ra một cách ngẫu nhiên. Không thể dự đoán trước được thời điểm khi nào một hạt nhân phóng xạ cụ thể sẽ phân rã.
3. Các dạng phóng xạ
Đặc điểm:
Khả năng đâm xuyên của các tia phóng xạ qua vật chất
Sự lệch các tia phóng xạ trong điện trường, từ trường:
Sự lệch các tia phóng xạ trong điện trường
Sự lệch các tia phóng xạ trong từ trường
Câu hỏi:
@202798542995@
Phương trình của phân rã của các phóng xạ:
\(_{Z}^{A}X\rightarrow_{Z-2}^{A-4}Y+_2^4He\overset{}{}\)
\(_Z^AX\rightarrow_{Z+1}^AY+_{-1}^0e+\overset{\sim}{\nu}\)
\(_Z^AX\rightarrow_{Z-1}^AY+_1^0e+\nu\)
\(_Z^AY\)*\(\rightarrow_Z^AY+\gamma\)
II. ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ. ĐỘ PHÓNG XẠ
1. Định luật phóng xạ
Chu kì bán rã là khoảng thời gian cần thiết để một nửa số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ phân rã thành các hạt nhân khác bền vững hơn.
Số hạt nhân chưa phân rã:
Số hạt nhân (số nguyên tử) \(N_t\) chưa phân rã là:
\(N_t=N_02^{-k}\), trong đó \(t=kT\)
hay:
\(N_t=N_02^{-\dfrac{t}{T}}\) (*)
Nội dung định luật phóng xạ: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân chất phóng xạ còn lại giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ.
Đồ thị minh họa sự thay đổi số hạt nhân chất phóng xạ còn lại thời gian
Chu kì bán rã của một số đồng vị phóng xạ:
Đồng vị phóng xạ | Chu kì bán rã T |
Carbon (\(_6^{14}C\)) | 5,7.103 năm |
Iodine (\(_{53}^{131}I\)) | 8,0 ngày |
Oxygen (\(_8^{15}O\)) | 1,2.102 giây |
Polonium (\(_{84}^{210}Po\)) | 1,4.102 ngày |
Radium (\(_{88}^{226}Ra\)) | 1,6.103 năm |
Radon (\(_{86}^{219}Rn\)) | 4,0 giây |
Uranium (\(_{92}^{235}U\)) | 7,0.108 năm |
Câu hỏi:
@202798587587@
2. Độ phóng xạ
Độ phóng xạ (hay hoạt độ phóng xạ), kí hiệu là $H$, là đại lượng dùng để đặc trưng mức độ mạnh hay yếu của tính phóng xạ của một lượng chất. Nó được xác định bằng số hạt nhân phân rã xảy ra trong một giây.
Đơn vị:
Độ phóng xạ là becơren, kí hiệu là Bq. Ngoài ra, độ phóng xạ còn có đơn vị khác là curi, kí hiệu là Ci.
1 Bq = 1 phân rã/1 giây
1 Ci = 3,7.1010 Bq
Biểu thức:
\(N_t=N_0e^{-\lambda t}\\ H_t=H_0e^{-\lambda t}\)
Trong đó, \(H_0\) là độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu t = 0, \(\lambda=\dfrac{ln2}{T}\) được gọi là hằng số phóng xạ. Đơn vị của \(\lambda\) là s-1.
Câu hỏi:
@202798557225@
III. ẢNH HƯỞNG CỦA TIA PHÓNG XẠ. BIỂN CẢNH BÁO PHÓNG XẠ
1. Ảnh hưởng của tia phóng xạ
Tia phóng xạ có thể gây hại cho tế bào sinh vật, mức độ ảnh hưởng tùy thuộc vào cường độ, khả năng ion hóa, đâm xuyên và thời gian chiếu.
- Tia α: Đâm xuyên kém, chỉ nguy hiểm nếu xâm nhập vào cơ thể do khả năng ion hóa rất mạnh.
- Tia β: Ion hóa và đâm xuyên trung bình, gây hại cả khi ở trong hoặc ngoài cơ thể.
- Tia γ: Ion hóa yếu hơn nhưng đâm xuyên mạnh, có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng nếu tiếp xúc lâu với cường độ cao.
Câu hỏi:
@202798619177@
2. Biển cảnh báo phóng xạ
Biển cảnh báo phóng xạ được gắn tại nơi có thiết bị hoặc nguồn phát tia phóng xạ, hoặc trực tiếp trên thiết bị, vật chứa để cảnh báo không nên đến gần hay làm hỏng các thiết bị này, vì điều đó có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng.
Biển cảnh báo phóng xạ
IV. NGUYÊN TẮC AN TOÀN PHÓNG XẠ
Tỉ lệ phơi nhiễm phóng xạ do các nguồn thụ động khác nhau
Nguyên tắc an toàn phóng xạ
- Giữ khoảng cách đủ xa đối với nguồn phóng xạ.
- Cần sử dụng các tấm chắn nguồn phóng xạ đủ tốt.
- Cần giảm thiểu thời gian phơi nhiễm phóng xạ.