práce v radiochemické laboratoři - ověření zákonitostí radioaktivních přeměn

Práce v radiochemické laboratoři - ověření

zákonitostí radioaktivních přeměn

Andrea HladíkováGymnázium J. K. Tyla, Hradec Králové

Jan VaňourekGymnázium Otrokovice, Otrokovice

Helena BrandejskáGymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

David ValkoStřední škola logistiky a chemie, Olomouc

Tomáš PfohlGymnázium a SOŠPg Jeronýmova, Liberec

Obsah Základní zákonitosti Radionuklidový generátor Stanovení poločasu 137mBa Složená rozpadová křivka

Základní zákonitosti Prvky:

Stabilní Nestabilní

Umělé Přírodní

Rozpadový zákon Závislosti poločasu rozpadu T na přeměnné

konstantě

teNN 0

2ln

T

Radionuklidový generátor Generátor 137Cs - 137mBa Sorbent na bázi KNi[Fe(CN)6] Princip:

sBarCs m 153;23,30; 137137

Ustanovení rovnováhy mezi Ba a Cs po vymytí generátoru

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

čas [s]

četn

ost

im

pu

lsů

[im

p/2

0s]

Rozpadové křivky

y = 84494,098983251e-0,004585385x

R2 = 0,999241330

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

čas [s]

četn

ost

im

pu

lsů

[im

p/2

0s] y = 82710,585895817e-0,004465466x

R2 = 0,999178266

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

čas [s]

četn

ost

im

pu

lsů

[im

p/2

0s]

Naměřená hodnota: T = 151,2 s Naměřená hodnota: T = 155,2 s

Výsledky měření Ba-Cs

VzorekPoločas přeměny

(s)

Rozdíl proti tabulkové

hodnotě (%)

1 149,3 2,5

2 151,2 1,2

3 155,2 1,4

4 150,4 1,7

průměr 151,5 ± 2,2 1,7

Analýza složené rozpadové křivky

V přírodě 107Ag a 109Ag Při ozařování probíhají jaderné reakce

107Ag (n,γ) -> 108Ag 109Ag (n,γ) -> 110Ag

Složená rozpadová křivka

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 100 200 300 400 500 600 700

čas (s)

četn

ost

im

pu

lsů

(im

p/2

0s)

a

b

c

Složená rozpadová křivka

y = -0,005x + 6,514

R2 = 0,979

y = -0,034x + 8,287

R2 = 0,995

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00

čas (s)

če

tno

st

imp

uls

ů (

imp

/20

s)

Složená rozpadová křivka

y = -0,005x + 6,872

R2 = 0,979

y = -0,030x + 8,490

R2 = 1,000

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 100 200 300 400 500 600 700

čas (s)

četn

ost

im

pu

lsů

(im

p/2

0s)

Složená rozpadová křivka

měření 108Ag 110Ag rozdíl (%) 108Ag 110Ag1. 146,8 20,6 1. 1,5 16,22. 149,1 26,2 2. 3,1 6,53. 149,1 23,1 3. 3,1 6,04. 157,9 24,1 4. 9,2 1,9

průměr 150,7 23,5 průměr 4,22 7,67smodch 4,3 2,0

smodch% 2,8 8,5Poločas 150,7 ± 4,3 s 23,5 ± 2,0 s

Tabelováno 144,6 s 24,6 s

Děkujeme za pozornost