Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В ионизапионной камере, помещеннОЙ В ОднОроднОе пОле у-излучения, ток насыщения 7 = 0,32 МКА. Камера имеет объем Р' ==- 5,0 л и наполнена Воздухом под давлением р -- — 250 кПа. Темпе- ратура Т -- 300 К. Найти мощность Экспозиционной зоны у-излуче- 67 Наиги В в~ ~здухе и Воде В "гочках Где плотност потока фотонов с Энергией Š— 2,00 МэВ составляет 7 =- 1,30 10'см-' с ', МОЩНОСТЬ: а) поГлощеннОЙ дозы; б) экспозипионной дОзы, 12.68.
На некоторОМ расстОЯнни От радиоактивноГО у-источника, периОд пОлураспада котороГО 7 — 26 ч, мОщнОсть экспозинионной дозы В начальныЙ момеит сОстаВляет Ро -- 72 нКл (кг с), илн 1,0 Р.с. Найти: и) экспОзипионную дозу, МККл' КГ, за Время т "— 6,0 ч; 6) время, за которое поглощенная доза В Воздухе Π— 150 мгр (15 рад).
12.69. Точечный источник активностью А =- 3,10 10' Бк испус- =-,,::-'-..:';-.. кает "~-кванты с энергией Е =- 1,00 МЗВ. Выход "~-квантов на Один рас- пад Ч == 0,50. ПренебреГая поГлощением В ВОздухе, наЙти мощность экспозиниониой дозы на расстОЯнии Г =- 200 см От источника. 86 12.70. Точечный радиоактивный источник активностью 0,67 >. 10' Бк испускает на каждыи акт распада два 7-кванта ЭнергиеЙ 0,80 и 1,00 МэВ. Пренебрегая поглощением в Воздухе, найти расстояние От Это~о источника, на котором моЩИОСТЬ экспозипионной дозы равна пределЬБО допустимой для 36-часовой рабочей недели. 12.71. Найти мощность экспозипионной дозы Р,„„ИКЛ 1кг . с), на расстОянии г = 100 см От точечнОго 7-источника актнвностыО А === 3,70 - 10 Бк, если источник состоит из радионуклида: а) 2'Ха, б) ~~К, В) ' *"С1. ( хемы распада этих радионуклидов пОказаны на рис. 12.1.
12.72. Источник у-квантов энергией Е -- 1,00 МэВ равномерно распределен Вдоль Отрезка прЯМОЙ длиноЙ 1 = 100 мм. Числа фОто- нов, исп~скаемых источником в секунду„/ — - 4,00 10' с — '. НВЙТН МОщность экспозипионной дОзы В точке„котОрая распОложена на перпендикуляре, прОходящем через середину истОчника, на расстоянии Р = 50 мм от последнего, 12.73. Источник 7-квантов энергией Е = 2,00 МВВ равномерно распредел~н по поверхности круглого диска радиусом Я =- 3,0 см. Активность источника А = 3,70 * 10". Бк;см'-, Выход 7-квантов равен единице. Найти мОщнОсть экспозициОнноЙ дозы В точке, ОтстОЯЩей на расстоянии и =- 6,0 см от центра источника и расположенной на оси диска.
12.74. В иекотороЙ ~очке О, Через которукэ проХОДИТ узкиЙ пучОк ~-квантов энергией 1,00 МэВ, моЩНОСТЬ экспознпионноЙ дозы Р— 0,98 НКЛ (кг с), КакоЙ толщины свннновый ~кран нужно поместить на пути пУ'чка, чтобы мощность экспозипнонной дозы В точке 0 стала раВНОЙ предельно допустнмоЙ Р„для 36-часОВОЙ рабочен НЕДЕЛИ~ 12.75. Точечный 7-источник активностью А =- 3,70 1У Бк находится В пентре сферического свинповогоконтейнера с наружным ради~сом г = 10,0 см. Нанти мннимальнукэ толщнн~ с~ено~ контейнера, при КоторОЙ м~ЩНОСТЬ экспознннонноЙ дозы снаружи не блюдет преВыщать 0,20 НКл.' (кг ° с), или 2,8 мР;ч. 3нергия '~-квантов Е =- — 2,00 МэВ, их Выход, т. е. числО квантоВ на Один распад, 11 =0,60.
87 12.76. Узкий пучок у -квантов энергией 2,0 МэБ падает нормально на свинцовый экран толщиной 1 — 5,0 см. Найти мощность погло- щеннОЙ ДОзы В свинце Вблизи тОчки ВыхоДа пучка из экрана, если мОЩ- ность экспозици~нноЙ дозы в месте входа пучка в экран Р,,— = 0,23 МКЛ,: «кг . С), или 0,9 Р'с. 12.77. На каком расстоинии от точечн~го нзотропиого и~т~~ник~ быстрых нейтро в интенсивн тью 4 0 . 107 с-1 Уровень нейтронного излучении равен предельно допустимому при 18-часовой рабочеЙ неделе? 12.78. Поток нейтронов с кинетической энергией Е = 0,33 МэВ и плотностью У вЂ” 1,4 * 10' см-' . с — ' пронизывает тонкую графитОвую пластинку. Найти ДОЗУ, поглощенную ГрафитОм за Времи = — 60 мин,если сечение упругоГО рассеяния нейтрона на ядре УГлерода о — 4,8 б. Среди~и ДОЛЯ ~нерг~~, ~ер~д~ваемоЙ нейтроиом Ядру массОвым числОм Л при соударении, Определяется как = 2А,' «1 + А)'"'.
12.79. С~олько сс-частиц с кинетичес~оЙ энергией .Е = 4 О МэВ поглощенных в биологической ткани массой т — 1,00 г, соответствует эквивалентной дозе Вз„, — 0,50 эВ? Коэффициент качества дли данных а,-частиц А' — 20. 12.80. На поверхность кожи площадью 5 — 2,0 см'-' падает нормально А' = — — 3,2 * 10' сГ,-частиц с кинетической энергией Š— 5,1 МэВ. Найти средннезначении ПОГлощенноЙ иэквиВалентнОЙ доз, мгр и мЗВ„ в слое, равном глубине прони~нов~ни~ с~-частиц В биологическую ткань, И~еть в Виду, что пр~бе~ ~-частиц В би~лОгическоЙ ткани В 815 раз меньше пробега в воздухе; ко~ффициент качества ДЛЯ данных сс-частиц К вЂ” 20, 12.81.
Пучок р-частиц От радиоактивн~го ис~~чни~а ЯГ падает нормально на ~оверхно~~ь Воды. Плотность по~ока Частиц 1 =- 5,0 . 10' см-'. с-'. Найти поглощенную дозу в воде вблизи ее поверхности за промежуток времени «' = 60 мин. Среднюю кинетическую энерг««ю ~-частиц ~Е) считать раВной 'lз Еиизнс. и+ М-~-М': ж'+ М'+ ф НРОтзкзкпцсй чсрсз прОисжутОчнОс ЯДРО М', НОкзззнз нз Рнс.
13.1, ГДЗ Гп + М и ж' + М' — суииы изсс пОНОЯ чзстнп ДО н пОслс «ъсзкинн; 7 и Т' — суиизр '...'р~!! НМВ КИНСТИЧССКНС ЗНСРГНН ЧЗСТИИ ДО Н ПОСЛФ РСЗКИНН (В Ц-СНСТСИС); Š— ЗИБЕР- ''Щ ГНЯ ВОзбуждсннЯ НРОНРжутОчнОГО ЯДрз; (~ — знсрГЯЯ Рсзкини: Е и Е' — знзргнн ,ВЯЗИ ЧЗСТНИ ИХ Н Ж В П„ОИЯЖ,ТОЧНОМ ЯД„. НЗ,Н„НКЕ ПОКЗЗЗНЫ ТЗКЖС,„ОВИН ПРОМФЖУТОЧНОГО ЯДРЗ («, 1, 8). Ф ПОРОГОВЗЯ КНПСТИЧЗСКЗЯ ЗИСРГНЯ ПЗДСТЗКПИСЙ ЧЗСТНПМ (В Л-СНСТСНЕ), ИРИ КОТОРОН СТЗНОВНТСЯ ВОЗМОЖНОЙ ЗНДОЭИФРГСТНЧФСКЗЯ ЯДСРНЗЯ РСЗКПНЯ: т -1„-М ':Ф Тпо — " 1 Р1, М (13.1) -.:'.:'::.;::,: -'4 Ф Векторнви днзгрзммз импульсов' для чзсгнц, учзству~ощик в ревкцип М (лч, ю )М', покзззнз нз (~ис. $3.2.
ЗДесь фщ, Р,. и фи, — импульси излетЗФ- щей чзстпци и чзстиц, Возникзющих В Результзте резкцни (в Л-спстеме)„' О— центр Окружйостп с РздиусОм, РНВним импульсу Р Возиикзющих чзстпц (В ЦСНСТЕМЕ): р= У~~' ГГФГ, (13.2) где м' — приведепнзя мзссз Возийкзн)щит чзстиц1 Я вЂ” зиергия Резкцин", 7— суммзрнзя кинетическзи знергия чзстнц до Резкции (В Ц-снстеме). Точкз О делит Отрезок АС пз две чзстн, АО: ОС =- гю': М'; т) — угол вилета частнци т' В Ц-системе; 6 — угол рззлетз Возникз~ощик чзстнп, В Л-системе. 3 Ф Принцип детзльного РВВПОВесия: для резкцни тТ (ЗД + МТ (7Т) ~ т~ (З~) + Мз ((Д сечениЯ прЯмого НРОЦессз Ои и Об)~йтного Пят сввззии соотнощеннем: (2Зт+1) (2ХТ+1) ОИ Р~ ----(2Ъз+1) Фз+() аи Р~, (13.3) если Обз процессз протекз~от при ~Д~О~ и том ~ке знзчении полпои зпергнн Вззимодейству®щнк чзстиц В Ц-снстеме.
Здесы~ и У~ — свини чзстнц; фт и,.в~ — импульси частиц в Ц-спстеме. 13.1. Я-Чзсти$и с кинетическОИ энергней 7"Π— - )„О МЗВ упруГО рзссеялзсь нз покоящемся ядре Чл. Определять кянетическую знерГикт ядрз Отдзчн, Отлетев~него под УГЛОМ д = — — ЗО' к перВОнзчзльному НЗПРЗВЛЕНИЮ ДВИ)КЕНИЯ СТ-ЧЗСТИЦЫ. $3.2. Нзйти кннетическу~о энерГН~О нзлетз~ощей ~к-чзстнцы, еслн В реЗультзте УпруГОГО рзссеяния ее нз дентроне: З) ВР КЗ)КДОЙ ЧЗСТННЫ ОКЗЗЗЛОСЬ РЗВНЫМ 60 КГС * СМ; б) уГОл между нзпрзвлениямн рззлетз Обенх чзстиц Π— 12О" и ВнерГня„котору® прнобрел дейтрон, Tц — О,4О МэВ. 33.3. Нерелятивистский дейтрон упруГО рзссеялся нз ~о~~ящемся ядре под уГлом ЗО . Под тзкнм же УГЛОМ к нзпрзвленик~ дВИ- ження нзлетзющеГО дентронз Отлетело и ядро Отдзчи.
Кзкому зтОму ЙРИНЗДЛЮКИТ ЭТО ЯДРО? 33.4. Построить Векторные днзГрзммы ямпульсОВ для упруГОГО рзссеяння нерелятивнстскОЙ ск-чзстнцы нз покоящемся ядре: а) '1.1, б) 'Не, в) 'Н, если угол рассейний 1х-частицы В Ц-системе ра- вен 60'. В каком случае свйэь между энергией рзссейниои 1х-частиц1й и уГлОм ее рассеяния неоднозначна? Нанти для этих трех случзеВ значения максимально ВОЗМО2кного уГлз рассеяний я-частицы. 13.5.
Какую Долю кинетической энергии тернет нерелйтивистскай ~-частица прн упругом рассейнии под Углом д = 60 (в Ц-системе) нз пОкоящемся ядре С? 13.6. Протон с кинетической энергией 0,90 МзВ испытал лобовое упруГое соуДзрение с покой1цнмсй ДейтрОном. НВЙти кинетическую энерГню прОтона после соудзрения, 13.7. Нерелйтивистский нейтрон упруго рзссейлсй под углом д„ нз покоившемся ядре Не, В результате чеГО пОследпее ОтлетелО под у~л~м 60" Относительно направлений дви1кеннй налетающего нейтро- на. Определить угол Ъ„. 13.8.
Нерелйтивистскзй с~-частица упруго рзссейлзсь на йдре '1 1. Определить уГОл рассей ни я я-частицы: а) в Л-системе, если в Ц-системе д„— 30'; б) в Ц-системе, если в Л-системе 11 =- 45'. 13.9. Дейтроны с к~не~иче~~оЙ энергией 0,30 МэВ упруго рзссей- взютсй иа протонах. Найти кинетическую энергию дейтронов, рассе- Янных на максимально возможный угол в Л-системе. Чему равен этот Угол? 13.10. Найти энергию реакции Ч1(р, и)'Не, если известно, что средняя эперГия связи нз Один нуклон В ядрах 1 1 и Не равна сООт- ветственна 5„60 и 7,06 МзВ. 13.11. Определить энергии следующих реакциЙ: а) 'Н (р, 7) 'Не; б) 14~~1 (с1()16О в) 12С (1х 414Х Г) 61 1 ( у и )зне 13.12. Вы~ис~ить с ~~~ощ~ю таблиц Приложений массу атома "М, если известно, то энергий реакции "О (11, р)'11 равна (~ = — 7,89 МзВ. 13.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
