Примеры решения задач
Задача 8. Какова поглощенная доза в организме человека в течении 10 лет, если через органы дыхания в него попало 100 мкг изотопа 239Pu ? Период полураспада 239Pu равен 2.4*104 лет.
Решение. Число радиоактивных ядер в 100 мкг изотопа 239Pu :
Число ядер 239Pu распавпшхся за 10 лет :
Распад 239Pu приводит к появлению трех
-линий при энергиях
и с вероятностями распада, указанными в таблице.
,МэВ
,%
5.107 11.5 5.145 15.1 5.157 78.3
=5.1 МэВ. Масса тела М=70 кг. Поглощенная доза :
Задача 9. При какой концентрации плутония в воздухе n годовая доза от его попадания в легкие составит Д = 1.7*10-6 Гр.
Для расчета принять:
1) в среднем человек вдыхает Vо = 0.01 литров воздуха в минуту;
2) в легких остается= 0.01 попавшего в организм при вдохе 239Pu;
3) первоначально плутоний в легких отсутствовал.Решение.
Период полураспада 239Pu T1/2 = 2.4*104 лет. Средняя энергия-частиц распада
![]()
5МэВ. Масса легких
= 0.5 кг. Число актов распада 239Pu за время dt :
dNp(t) =
N(t)dt
(1)
где N(t) - число ядер 239Pu в момент времени t.
Изменение числа ядер 239Pu с учетом накопления и распада :
dN(t) = V0 n
dt-
N(t)dt
(2)
Учитывая, что вследствии большого периода полураспада вторым членом в (2) можно пренебречь, после интегрирования (2) получим:
N(t) = V0 n
t
(3)
Из (3) и (1) получим число ядер распавшихся за время t :
dNp (t)=
V0 n
dt
Np (t) =
(4)Энергия Е, поглощенная в ткани легких за год :
E = Д МЛ = 1.7 * 10-6 * 0.5 = 8.5 * 10-7 Дж.
Число распадов ядер, необходимое для выделения энергии Е :
Из (4) получим концентрацию 239Pu в воздухе :
| На главную сайта Dvoika.net |