Visa fråga/svar

 

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [19662]

Fråga:
Produktion av radioisotoper
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Jag läser en kurs i strålfysik och hoppas på att jag kan få hjälp med en instuderingsfråga.

"I ett kärnkraftverk produceras radioaktivt Co-60 (halveringstid 5 år) genom neutronaktivering av stabilt Co-59, som finns i olika konstruktionsdetaljer. Då en viss ventil bestrålas av neutroner produceras 10 000 kärnor av 60Co per sekund. Vad blir aktiviteten av 60Co i ventilen om bestrålningen pågår i 30 år?
/David J, Göteborgs universitet

Svar:
Aktiviteten för de radioaktiva 60Co-kärnorna vid tiden t ges av

A(t) = R(1 - e-lt) (1)

där R är antalet som produceras per sekund. Vi ser att aktiviteten ökar mot ett gränsvärde som är lika med R. Eftersom bestrålningstiden är mycket längre än halveringstiden (30/5=6) ges den efterfrågade aktiviteten approximativt av R = 10000.

Man ser av ovanstående att det inte är mycket idé att bestråla mer är 2-3 halveringstider. Vill man öka slutaktiviteten måste man öka R s-1.

Tillägg 7/2/15:

Exakta resultatet med de givna värdena blir
10000*(1-exp(-log(2)*30/5)) = 9844 s-1.

Tillägg 29/1/19:

En relativt enkel härledning av (1) finns i länk 1, sektion 6.8. Figuren nedan från länk 1 illustrerar hur mängden 60Co (och därmed aktiviteten) ökar asymptotiskt mot ett konstant värde.



/Peter E

Nyckelord: radioaktivt sönderfall [35];

1 http://www.acamedia.info/sciences/J_G/references/bfs/cht_i_06.pdf

*

 

 

Frågelådan innehåller 7429 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-10-08 11:27:56.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.