Instytut Fizyki UMCS
FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ
Instytut Fizyki UMCS
Promieniotwórczość wokół nas
SUBSTANCJA PROMIENIOTWÓRCZA LUB ZAWIERAJĄCE JĄ CIAŁO
aktywność
1 osoba dorosła (100 Bq/kg)
7 kBq
1 kg kawy
1 kBq
1 kg nawozu superfosfat
5 kBq
radon w 100 m3 powietrza w gospodarstwie domowym
3 kBq
1 domowy detektor przeciwpożarowy (z Am)
30 kBq
radioizotopy do diagnostyki medycznej
800 MBq
źródła radioizotopów do terapii medycznej
100 GBq
1 kg 50-letnich odpadów wysokoaktywnych
10 GBq
1 kg uranu
25 MBq
1 kg rudy uranu (Kanadyjska, 15%)
25 MBq
1 kg rudy uranu (Australijska, 0.3%)
500 kBq
1 kg odpadów niskoaktywnych
1 MBq
1 kg popiołu
2 kBq
1 kg granitu
1 kBq
FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ
Instytut Fizyki UMCS
Promieniotwórczość wokół nas
NATURALNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
CYWILIZACYJNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ
Instytut nuklid Fizyki typUMCS czas rozp połowiczn adu ego rozpadu 9
U 238
α
Th 234
β
Pa 234
β
U 234
α
2,44·10 lat
Th 230
α
Ra 226
uwolnio na energia, MeV
4,51•10 lat
4,270
-
24.10 d
0,273
-
1,18 min
2,197
5
4.859
7,50·10 lat
4
4,770
α
1622 lat
4,871
Rn 222
α
3,823 d
5,590
Po 218
α
3,05 min
6,88
Pb 214
β
-
26,8 min
1,024
Bi 214
β
-
19,7 min
3,272 5,617
Po 214
α
0,162 ms
7,883
Tl 210
β
-
1,32 min
5,484
Pb 210
β
-
22,3 lat
0,064
Bi 210
β
-
5,0 d
1,426
Po 210
α
138,375 d
5,407
NATURALNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
FIZYKA ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ Pb 206 WYSOKICH . trwały .
Instytut Fizyki UMCS
Naturalne szeregi promieniotwórcze 1. Szereg torowy
Nuklid Czas poł. (zawartość rozpadu T względna)
Typ rozpadu
Średnia energia na rozpad (keV) α
β+e
γ + IB
232Th
1.41· 1010 y
α
4010
–
–
(100%) 228Ra
5.75 y
β
–
–
15
228Ac
6.1 h
β
–
480
990
228Th
1.91 y
α
5400
20
3
224Ra
3.7 d
α
5680
2
10
220Rn
56 s
α
6290
–
–
216Po
150 ms
α
6780
–
–
212Pb
10.6 h
β
–
175
145
212Bi
1.01 h
β (64%) α (36%)
2170
510
105
212Po
300 ns
α
8780
–
–
208Tl
3.05 min
β
–
600
3375
208Pb
trwały
FIZYKA WYSOKICH ENERGII(52.4%) W EDUKACJI SZKOLNEJ
Instytut Fizyki UMCS
Naturalne szeregi promieniotwórcze 2. Szereg uranowo-radowy
Nuklid (zawartość względna) 238U (99.28%) 234Th 234mPa 234Pa 234U (0.0055%) 230Th 226Ra 222Rn 218Po
Czas poł. rozpadu T
Typ rozpadu
4.47·109 y 24.1 d 1.2 min 6.7 h 2.45·105y 7.5·104 y 1600 y 3.83 d 3.1 min
α β β β α α α α α (99.98%) β (0.02%)
218At
1.6 s
α (99.9%) β (0.1%) 214Pb 27 min β 214Bi 20 min β (99.98%) α (0.02%) 214Po 164 μs α 210Tl 1.3 min α 210Pb 22.3 y β 210Bi 5.01 d β 210Po 138.38 d α 206Tl 4.2 min β FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ 206Pb (24.1%) trwały
Średnia energia na rozpad (keV) α β+e γ + IB 4190 – – – 4770 4670 4770 5490 6000
10 16 820 480 – – 4 – –
1 9 14 1903 – – 7 – –
6690
–
–
– – 1.4 7690 1200 – – 5300 –
295 660 – – 95 34 390 – 540
250 1510 – – 2700 5 – – –
Instytut Fizyki UMCS
Naturalne szeregi promieniotwórcze Nuklid Nuklid Typ (zawartość (zawartość rozpadu względna) względna) 1. Szereg 235 8 α uranowo -- aktynowy U (0.71%) 7.04·10 y 231Th 1.06 d β 231Pa 3.3·10 y α 227Ac 21.3 y β α 227Th 18.7 d α 223Fr 22 min β 223Ra 11.4 d α 219Rn 4.0 s α 215Po 1.78 ms α 215Pb 36 min β 211At 100 μs α 211Bi 2.1 min α β 211Po 520 ms α 207Tl 4.8 min β 207Pb (22.1%) trwały FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ
Średnia energia na rozpad (keV) α β+e γ + IB 4380 – 4920
43 173 48
155 29 40
67 5900 – 5700 6810 7390 – 8020 6550
12 54 395 73 6 – 450 –
– 110 63 135 56 – 68 –
10 – 494
47 8 3
7440 –
Instytut Fizyki UMCS
Pojedynczo występujące nuklidy promieniotwórcze Nuklid (zawartość względna)
Zawartość Czas poł. względna rozpadu T (y) (%)
40K
0.0117
1.28·109
50V
0.250
1.3·1019
82Se
9.2 27.84 12.2 95.7 0.91 33.8 0.1
1.4·10 20 4.8·1010 9·1015 4.4·1014 1.3·1013 2.5·10 21 1.1·10 11
87Rb 113Cd 115In 123Te 130Te 138La 144Nd 147Sm 148Sm 152Gd 176Lu 174Hf 187Re 186Os 190
Pt FIZYKA WYSOKICH ENERGII
2.1·1015
23.8 15.0 1.1·10 11 11.2 7·10 15 0.2 1.1·10 14 2.6 3.6·1014 0.16 2·1015 62.6 5·10 10 1.6 2·10 15 70% β
