Визначення питомої та об’ємної активності в твердих і рідких пробах

Назва роботи: Визначення питомої та об'ємної активності в твердих і рідких пробах

Предметна область: Фізика

Опис: Лабораторна робота № 41. Визначення питомої та об'ємної активності в твердих і рідких пробах. Мета роботи: вивчити характеристики стаціонарного радіометра КРВП3Б і навчитися з його допомогою вимірювати питому і об'ємну активність в твердих і рідкі.

Розмір файлу: 32.25 KB

Роботу скачали: 13 чол.

лабораторна робота № 4-1. Визначення питомої та об'ємної активності в твердих і рідких пробах.

Мета роботи: вивчити характеристики стаціонарного радіометра КРВП-3Б і навчитися з його допомогою вимірювати питому і об'ємну активність в твердих і рідких пробах.

1. Теоретична частина.

Радіоактивність - це мимовільне перетворення нестійких ядер в більш стійкі, яке супроводжується виділенням іонізуючого випромінювання.

Іонізуюче випромінювання - це випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення іонів.

До іонізуючим належать альфа-, бета- і гамма-випромінювання.

Активність А - це фізична величина, яка характеризується числом розпадів (- dN) в даній кількості No ядер в одиницю часу dt.

Якщо N - число нераспавшіхся радіоактивних ядер в момент часу t. то активність можна висловити так:

где - постійна радіоактивного розпаду, яка характеризує ймовірність розпаду одного ядра за одну секунду і виражається в с -1.

Одиниця активності в системі СІ - 1 Беккерель (1 Бк), що відповідає 1 розпаду в секунду. Позасистемна одиницю активності - 1 Кюрі (1 Кі).

1 Кюрі - це величина активності, яка відповідає кількості розпадів в 1 г радію за 1 секунду. 1К u = 3,710 10 Бк.

Поняття радіоактивність і активність є якісної і кількісної характеристиками зразків. Однак, дуже нерідко замість терміна "активність" використовують "радіоактивність", а Кюрі і Беккерель розглядають як одиниці радіоактивності. Тому в даний час відмінність між цими поняттями чітко не простежується.

Питома активність - це відношення активності радіонукліда, що міститься в пробі, до маси цієї проби:

Одиниці питомої активності: 1 Бк / кг або 1 Кі / кг.

Об'ємна активність - це відношення активності радіонукліда, що міститься в зразку, до обсягу зразка: Av = A / V.

Об'ємна активність зазвичай вимірюється в Кі / л.

Поверхнева активність - це відношення активності радіонукліда, що міститься в зразку, до площі поверхні зразка:

Поверхнева активність використовується як характеристика забрудненості територій, які постраждали в результаті аварії на ЧАЕС. Забрудненість територій вимірюється в Кі / км2 по окремим радіонуклідам: цезію-137, стронцію-90 або плутонію-239.Загрязненнимі вважаються території з поверхневою активністю по цезію-137 понад 1 Кі на км 2.

Люди, Щоб уникнути значного внутрішнього опромінення в результаті вживання в їжу забруднених радіонуклідами продуктів, в республіці налагоджений радіаційний контроль за продуктами харчування і розроблені "Республіканські допустимі рівні вмісту радіонуклідів цезію та стронцію у воді і харчових продуктах»

Радіометр КРВП-3Б, є стаціонарним приладом, призначений для вимірювання об'ємної бета-активності води і харчових продуктів.

Радіометр забезпечує вимір об'ємної бета-активності води і харчових продуктів, забруднених бета-активними речовинами в межах:

1) прямим методом від 5 × 10-9 до 5 × 10-6 Кі / л при вимірюванні води і харчових продуктів;

2) методом з попереднім збагаченням від 1 × 10-10 до 1 × 10-8 Кі / л при вимірюванні беті-активності води, забрудненій радіонуклідами стронцій-90 + ітрій-90.

Межі допустимих значень основної похибки радіометра НЕ

повинна перевищувати ± 20% відносно вимірюваного значення джерела бета-

випромінювання з радіонуклідами стронцій-90 + ітрій-90.

Перерахункових блок складається з литого металевого корпусу і шасі, на якому змонтовані всі вузлів.

На лицьовій панелі розташовані всі органи управління перерахункових блоку: вимикач мережі живлення, тумблер роду робіт (робота з блоком детектування або перевірка), вісь резистора регулювання рівня дискримінації (під шліц). Крім того, на лицьовій панелі встановлені годинник 59ЧП з кнопкою ПУСК і ручкою ЗАВОД, під ковпачком встановлена вставка плавка. Для підрахунку кількості зареєстрованих імпульсів на лицьову панель виведені декатрони. Номерна шкала декатронов дає можливість відраховувати кількість імпульсів при зупинці рахунку.

Блок детектування бета-випромінювання.

Блок детектування бета-випромінювання змонтований в плоскому пластмасовому корпусі.

Блок детектування поміщається на спеціальному утримувачі в свинцевий будиночок, щоб зменшити вплив гамма-фону на результати вимірювання низьких рівнів бета-активності води і харчових продуктів.

Будиночок є розбірним. Передня стінка відкидається, відкриваючи доступ всередину будиночка. До верхньої стінці будиночка з внутрішньої сторони прикріплений блоці детектування бета-випромінювання. До бічних стінок будиночка прикріплена рамка з направляючими для установки кювети з водою або продуктами харчування, або касети з фільтром.

Блок обробки служить для отримання збагачених проб із води при вимірюванні малих бета-активностей.

Блок обробки складається з відлитих зі сплаву АЛ9 підстави і корпусу з кришками, в яких розміщений резервуар для контрольованого продукту і привід електродвигуна.

Для зручності роботи з блоком обробки, вилучення власників і резервуара для зливу проб кришка резервуара з закріпленим на ній електродвигуном піднімається вгору. Фіксація кришки в горизонтальному положенні забезпечується упорами.

Початкові дані. крупа ....

Вимір об'ємної активності бета-випромінюючих радіонуклідів в

твердої пробі прямим методом за допомогою КРВП-3Б

3. Порядок проведення роботи

3.1. Підготовка радіометра КРВП-3Б до роботи

1. Ознайомитися з розташуванням та призначенням органів включення і управління, розташованих на лицьовій панелі радіометра.

2. Встановити перемикач на перерахункових блоці в положення ВИКЛ. Перевірити завод годин, встановити секундомір в початковий стан кнопкою ПУСК. Пуск секундоміра годин 59ЧП здійснюється після повороту кнопки ПУСК вліво з наступним натисканням. При роботі з годинником не допускається докладати великі зусилля при натисканні кнопок ПУСК і ЗАВОД тому за своєю конструкцією система перемикання побудована на зубчастому зачепленні і при перемиканні зуби можуть не збігатися.

3. Подати напругу на перерахункових блок. Вимикач мережі перерахункових блоку поставити в положення МЕРЕЖА, при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка засвітитися декатрони.

4. Після закінчення 5 хв. переконатися в справності радіометра, для чого: перевести перемикач РОБОТА-ПЕРЕВІРКА в положення ПЕРЕВІРКА, натисканням кнопки секундоміра ПУСК включити перерахункових схему і через 10 із повторним натисканням кнопки ПУСК зупинити секундомір і перерахункових схему. Кількість зареєстрованих декатронамі імпульсів має дорівнювати 1000 ± 30, що буде відповідати що буде відповідати частоті мережі 50 Гц. Записати отримане число в звіт.

3.2 Вимірювання приладом КРВП-3Б

Встановити в блок детектування на верхню поличку (впритул до детектора) порожню кювету.
Закрити блок детектування і встановити стопорний штир.

Перевести перемикач РОБОТА-ПЕРЕВІРКА в положення РОБОТА.

4. Коротко натисніть кнопку ПУСК. Провести вимір фону протягом 3-х хвилин і повторним натисканням кнопки ПУСК зупинити підрахунок імпульсів.

5.Полученний результат занести в рядок Nф таблиці 14.

6. Повторити вимірювання фону 5 разів і отримані результати занести в рядок Nф таблиці 14.

7. У кювету після вимірювання фону насипати пробу твердого речовини ретельно розрівняти її по внутрішній кромці кювети.

8. Кювету з пробою помістити в свинцевий будиночок на верхню полкудержателя, під робоче вікно детектора.

9. Натисканням кнопки секундоміра ПУСК включити перерахункових схему .Проізвесті вимір протягом 3-х хвилин і повторно натиснути кнопку ПУСК.

10. Занести отриманий результат в рядок Nп таблиці 14.

11. Повторити вимірювання проби 5 разів і отримані результати занести в рядок Nп таблиці 14.

3.3 Статистична обробка отриманих результатів:

-Знайти середні значення для кожного ряду, враховуючи тільки значущі результати;

- Оцінити відтворюваність значень кожного ряду і знайти дисперсії;

- Оцінити надійність середніх результатів кожного ряду;

- Знайти похибки вимірювання кожного ряду.

- Знайти сумарну похибку вимірювань, склавши похибки двох рядів.

3.4 Розрахунок об'ємної активності

За результатами вимірювань розрахуватися об'ємної активності проби за формулою:

де - об'ємна активність проби, Кі / л;

- середня швидкість рахунку імпульсів при вимірюванні проби, з-1;

- середня швидкість рахунку імпульсів при вимірі фону, з-1;

- значення чутливості радіометра до суміші радіонуклідів в пробі, л / (Кі × с).

Чутливість радіометра залежить від наявності в пробі різних радіонуклідів і розраховується за формулою:

где - чутливість до i-му радіонукліду, наведена в таблиці 15;

k - кількість радіонуклідів в суміші.

При вимірюванні проб, що містять різні солі калію, чутливість приладу Р = 4,1 х 10 7

Розрахувати частку розпадаються за 1 секунду ядер калію-40 в дослідженому речовині

визначити кількість зруйнованих за 1 секунду ядер калію-40 в 1 літрі досліджуваної речовини;
визначити кількість зруйнованих за 1 секунду ядер калію-40 в 1 кг досліджуваного речовини, використовуючи значення щільності цієї речовини, щільності різних з'єднань калію наведені в таблиці 16;
визначити молярну масу досліджуваної речовини за таблицею Менделєєва;
знайти загальну кількість ядер всіх ізотопів калію в 1 кг досліджуваного речовини, використовуючи число Авогадро;
визначити частку розпадаються за 1 секунду ядер калію, розділивши число розпадаються за 1 секунду ядер на загальне число ядер калію в 1 кг.

Таблиця 16 - Щільність з'єднань калію в г / см 3

Сьогодні більшість сховищ даних як простих так і складних побудовані на основі реляційних баз даних. Реляційні бази даних в більшості випадків задовольняють вимоги якої-небудь предметної області даних але часті і випадки коли потрібне представлення і збереження даних в ієрархічному вигляді. Це знизить захищеність даних але позбавить нас від довгих роздумів на самому початку шляху.

Далі в пояснювальній записці додається докладний опис етапів створення автоматизованої інформаційної системи повний опис постановки задачі графічний інтерфейс програми і лістинг отриманої програми. Загальний інтерфейс АІС Малюнок 5 Форма: баланс Малюнок 6 форма: конфігурація мережі Малюнок 7 Звіт Додаток 2 Листинги запитів Запрос1: CLOSE ALL use CLEAR PUBLIC q input 'Введіть номре модему "to q select distinct a. Лист № докум. Підпис Дата Лист 2 681.

Дане рівняння необхідно вирішити методом Ейлера і Ейлера модифікованого а також порівняти результати і зробити висновок про ефективність методів побудувати їх графікі.Метод Ейлера Даний метод однокроковий. Узагальнимо формулу для вирішення диференціальних рівнянь методом Ейлера: у х у 3.Ейлер модифікований Для зменшення похибки обчислень часто використовується модифікований метод Ейлера.

Тому чисельні на методи вирішення диференціальних рівнянь відіграють важливу роль в практиці інженерних розрахунків. Курсова робота має складатися з: програми написаної в Visual Basic яка вирішує диференціальне рівняння і виводить рішення рівняння отримані шляхом Ейлера модифікованого і методом РунгеКутта четвертого порядку точності. І візуалізує їх на графіку у вигляді ліній кривої прямий; пояснювальної записки яка визначає способи вирішення і програму. Результати рішення надати у вигляді таблиці.

Метою курсової роботи є комплексне застосування основних обчислювальних методів, вивчених і апробованих на лабораторних заняттях. На першому етапі виконання завдання вирішується нелінійне рівняння одним з методів (за варіантами): метод половинного ділення (бисекции); метод дотичних; метод Вегстейна