Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen:
Produktion av radioisotoper
Gymnasium: Materiens innersta-Atomer-Kärnor - radioaktivt sönderfall [19662]
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, 2015-02-06
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, 2015-02-06
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.
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.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar