放射性壊変と放射能 / 核分裂

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放射性壊変と放射能

 (R3.14(生物), R3.19, R1.2.3.4)
・放射能A 
 A = -dN/dt = λ×N

・壊変定数λ
 λ = 0.693/T
 T:半減期
 
・原子数N (R3.4)
 N = w/W×6.02×1023
 w:放射性物質の質量
 W:対象物質の原子量
 w/W:モル数
 6.02×1023:アボガドロ定数

・分岐比  (R2.1,R1.2.7(物理))
 λ=λ1+λ2+λ3+…… 
 λ1,λ2,λ3:部分半減期
 分岐比 → λ1:λ2=T2:T1

・平均寿命τ
 τ=1/λ1.44×T

・壊変図

放射線計測で得られる計数

 (R1.5(物理))
・t0からt秒までの壊変数T
 T=N×(1-e-λt) = A0/λ×(1-e-λt)
 A0,N0:t0の時の放射能,原子数

・t秒計測したときの検出される確率p
 p=ε×(1-e-λt)
 ε:検出効率

 

自発核分裂

 (R1.11)
 α壊変と同様に,トンネル効果によっておこる
代表核種:「235U」「238U」「239Pu」「240Pu

 

誘導核分裂

 親燃料物質+速中性子
核分裂性物質+速中性子or熱中性子

 核分裂
→核分裂生成物+核分裂片

・即発中性子
核分裂直後に放出される中性子

・遅発中性子
核分裂後にやや遅れて放出される中性子

核分裂生成物

 (R2.9)
 核分裂の収率の極大は原子量95または138付近
235U分裂 235U(n)
:「137Cs」「90Sr」「99Mo」「131I」「133Xe

90Srβ-:0.546MeV90Yβ-:2.28MeV90Zr
28.8(y) 64.1(h)

 

137Csβ-:0.514MeV137mBaIT:0.662MeV137Ba
30.17(y)2.55(m)

 

144Ceβ-:0.318MeV144Prβ-:3MeV144Nd
284(d)17.3(m)

 

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