Microsoft Word Halveringstid doc
Yüklə 14,22 Kb. Pdf görüntüsü
|
| Halveringstid Förberedelseuppgifter 1. Isotopen 60 Co β – -sönderfaller till en exciterad dotterkärna, som sedan av- exciteras genom utsändning av γ-fotoner. Ange beteckningen på dotterkärnan.
238
U sönderfaller först till 234
Th och sedan till 234
Pa. Vilka partiklar utsänds vid sönderfallen? 3. 222
Rn har en halveringstid på 3,8 dagar. a) Hur många 222
Rn atomer behövs för att aktiviteten ska bli 10 kBq? b) Hur mycket väger 222
Rn atomerna som ger upphov till aktiviteten 10 kBq? Svar: a) 4,7·10 9
–15 kg =
1,7 pg.
Försöksuppställningen består av ett radioaktivt preparat och ett GM-rör med tillhörande räknare. Preparatet tillverkas under laborationen i en liten generator- flaska som innehåller en sur lösning av uranylnitrat och saltsyra. Generator- flaskans funktion beskrivs i ett appendix på nästa sida.
För att undvika systematiska fel måste först bakgrundsstrålningen bestämmas. Kosmisk strålning och radioaktiva sönderfall i omgivningen och i flaskan fluk- tuerar kraftigt och därför mäts antalet pulser under lång tid (exempelvis 5,0 mi- nuter). Under bakgrundsmätningen skall den oaktiverade generatorflaskan be- finna sig på sin mätplats under GM-röret. Justera in GM-röret tätt ovanför ge- neratorflaskan. Undvik att skaka flaskan eftersom den då aktiveras. Beräkna därefter bak- grundsaktiviteten. Uppgift 2 Skaka flaskan i 5 sekunder och placera den under GM-röret. Vänta 1 minut in- nan du börjar registrera aktiviteten, så att 234
Pa hinner flyta upp till ytan i flas- kan. Registrera aktiviteten var 10:e sekund under 4,0 minuter. Upprepa mätse- rien en gång till. Bilda medelvärde punktvis mellan de två mätserierna. Glöm inte att subtrahera bakgrunden. Uppgift 3 Pricka ett diagram där mätpunkterna förväntas ge upphov till en rät linje och bestäm halveringstiden. Jämför resultatet med tabellvärde.
Appendix Ovanpå den sura lösningen finns ett skikt av amylacetat. Det undre skiktet innehåller 238
U. En del av sönderfallskedjan för 238
U visas nedan. 238
U → 234 Th → 234 Pa → 234 U → 230 Th
α β
β α
Protaktinium ( 234
Pa) bildas och sönderfaller hela tiden i det undre skiktet. I sur lösning bildar protaktinium en komplexjon som är mycket lättlöslig i amylacetat. Om flaskan skakas löses i stort sett alla dessa joner i amylacetatet. Efter en kort stund har de båda vätskorna skiktats igen med amylacetatet och protaktiniumet överst. Från det undre skiktet tränger nästan ingen α- eller β-strålning ut genom flaskans topp, men då protaktiniumet befinner sig i det övre skiktet har γ- strålningen tillräcklig energi för att passera ut genom flaskans topp och kan detekteras av GM-röret. Innehållet i generatorflaskan är inte speciellt radioaktivt, men det är mycket giftigt och frätande. Generatorflaskan får under inga omständigheter misshandlas mekaniskt, som t.ex. vältas ner eller tappas på golvet. När du skakar flaskan skall den hållas med ett mycket stadigt grepp. Handledaren skall vara närvarande vid er laborationsuppställning då ni hanterar generatorflaskan. Yüklə 14,22 Kb. Dostları ilə paylaş:
|