WFiIS Imi i nazwisko: Rok: Zespóª: Nr wiczenia: Fizyka Dominik Przyborowski IV 5 22 J drowa Katarzyna Wolska



Podobne dokumenty
Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 6. Wyznaczanie krzywej aktywacji

OZNACZANIE CZASU POŁOWICZNEGO ROZPADU DLA NATURALNEGO NUKLIDU 40 K

Metody dowodzenia twierdze«

Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali.

NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA

II PRACOWNIA FIZYCZNA część Pracownia Jądrowa. Ćwiczenie nr 6

Dyskretyzacja i kwantyzacja obrazów

- ĆWICZENIA - Radioaktywność w środowisku naturalnym K. Sobianowska, A. Sobianowska-Turek,

Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

3. (8 punktów) EGZAMIN MAGISTERSKI, Biomatematyka

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów

Koªo Naukowe Robotyków KoNaR. Plan prezentacji. Wst p Rezystory Potencjomerty Kondensatory Podsumowanie

Zasilacz stabilizowany 12V

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 96: Dozymetria promieniowania gamma

wiczenie 51 cze± A STATYSTYCZNY CHARAKTER ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO - ROZKŠAD POISSONA I ROZKŠAD GAUSSA

1. CHARAKTERYSTYKA STUDIÓW 2. SYLWETKA ABSOLWENTA

Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski

Atom poziom rozszerzony

WYZNACZANIE ZAWARTOŚCI POTASU

J7 - Badanie zawartości manganu w stali metodą analizy aktywacyjnej

J8 - Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Estymacja parametru gªadko±ci przy u»yciu falek splajnowych

Zarządzenie nr 538 Wójta Gminy Zarszyn z dnia 9 czerwca 2014 r.

Ćwiczenie nr 5 : Badanie licznika proporcjonalnego neutronów termicznych

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia

γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego

Wyznaczanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia przy pomocy równi pochyłej

1 Metody iteracyjne rozwi zywania równania f(x)=0

PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 4. Badanie rozkładu gęstości strumienia kwantów γ oraz mocy dawki w funkcji odległości od źródła punktowego

Funkcje wielu zmiennych

Krzywe i powierzchnie stopnia drugiego

Wykªad 10. Spis tre±ci. 1 Niesko«czona studnia potencjaªu. Fizyka 2 (Informatyka - EEIiA 2006/07) c Mariusz Krasi«ski 2007

Przetwarzanie bazuj ce na linii opó niaj cej

2 Liczby rzeczywiste - cz. 2

Wyznaczenie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

Statystyka opisowa. Wykªad II. Elementy statystyki opisowej. Edward Kozªowski.

Podstawowe własności jąder atomowych

Statystyka matematyczna - ZSTA LMO

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 2

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Programowanie i struktury danych 1 / 44

DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA Rozdzielni budowlanych RB

ZASADY PRZEPROWADZANIA EGZAMINU KOMISYJNEGO NA WYDZIALE MECHANICZNYM WOJSKOWEJ AKADEMII TECHNICZNEJ. UAKTUALNIENIE do 2016

Programowanie wspóªbie»ne

przewidywania zapotrzebowania na moc elektryczn

Rozdziaª I. Postanowienia wst pne

Licznik Geigera - Mülera

Ranking zawodów deficytowych i nadwyżkowych w powiecie strzelińskim w roku 2009

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE w MEDYCYNIE

Ekonometria Bayesowska

Fizyka jądrowa poziom podstawowy

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

POMIARY UWOLNIEŃ GAZÓW PROMIENIOTWÓRCZYCH Z REAKTORA JĄDROWEGO.

Pomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu

Wektory w przestrzeni

Zastosowania matematyki

Radon w powietrzu. Marcin Polkowski 10 marca Wstęp teoretyczny 1. 2 Przyrządy pomiarowe 2. 3 Prędkość pompowania 2

Listy i operacje pytania

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A)

PODSTAWY METROLOGII ĆWICZENIE 4 PRZETWORNIKI AC/CA Międzywydziałowa Szkoła Inżynierii Biomedycznej 2009/2010 SEMESTR 3

obowiązuje w r. akad / 2020

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Reakcje rozpadu jądra atomowego

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC OS-s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

stopie szaro ci piksela ( x, y)

Jak umówić pierwsze spotkanie z nowym klientem?

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo fotowoltaiczne

2 Model neo-keynsistowski (ze sztywnymi cenami).

x y x y x y x + y x y

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

PROJEKT. UCHWAŁA NR [ ] Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Spółki pod firmą: TAURON Polska Energia S.A. z dnia r.

Lab. 02: Algorytm Schrage

Badanie silnika asynchronicznego jednofazowego

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk

2. Przyk ad zadania do cz ci praktycznej egzaminu dla wybranych umiej tno ci z kwalifikacji E.20 Eksploatacja urz dze elektronicznych

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

REGULAMIN REKRUTACJI

Szkoła z przyszłością. Zastosowanie pojęć analizy statystycznej do opracowania pomiarów promieniowania jonizującego

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

EDUKARIS - O±rodek Ksztaªcenia

PROCEDURA REKRUTACJI DZIECI DO KLASY PIERWSZEJ DO SZKOŁY PODSTAWOWEJ W OSTASZEWIE NA ROK SZKOLNY 2015/2016

Podstawy statystycznego modelowania danych Analiza prze»ycia

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 201

DTR.ZL APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CIŚNIENIA I APARATURY POMIAROWEJ INSTRUKCJA OBSŁUGI (DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA)

Funkcje wielu zmiennych

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

ĆWICZENIE NR 1. Część I (wydanie poprawione_2017) Charakterystyka licznika Geigera Műllera

LXIV OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY III STOPNIA

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Fizyki

Ćwiczenia graficzne.

Ekonometria. wiczenia 8 Modele zmiennej jako±ciowej. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY OZNACZANIE AKTYWNOŚCI, OKRESU PÓŁTRWANIA I MAKSYMALNEJ ENERGII PROMIENIOWANIA

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Zadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α

Android. Podstawy tworzenia aplikacji. Piotr Fulma«ski. March 4, 2015

Ekonometria. wiczenia 13 Metoda ±cie»ki krytycznej. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej

Fizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer

Sprawozdanie z realizacji. Przedszkolnego Programu Edukacji Antynikotynowej. Czyste powietrze wokół nas. zrealizowanego w roku szkolnym 2015/2016

Transkrypt:

WFiIS Imi i nazwisko: Rok: Zespóª: Nr wiczenia: Fizyka Dominik Przyborowski IV 5 22 J drowa Katarzyna Wolska Temat wiczenia: Wyznaczanie stosunku przekrojów czynnych na aktywacj neutronami termicznymi dla nuklidów 55 Mn i 127 I. Data Data Poprawa: Data Data Ocena: wykonania: oddania: oddania: zaliczenia 11.12.2007 17.01.2008 I. Cel wiczenia 1. Zapoznanie si z technik aktywacyjn. 2. Przeprowadzenie pomiaru aktywno±ci β nuklidów wzbudzonych przy u»yciu strumienia neutronów termicznych. II. Program wiczenia 1. Przygotowa próbki manganu i jodu do aktywacji. 2. Umie±ci próbki w pojemniku aktywacyjnym. 3. Przygotowa aparatur pomiarow, wskªad której wchodz : (a) licznik G - M, (b) wzmacniacz, (c) przelicznik, (d) zasilacz wysokiego napi cia. 4. po zako«czeniu aktywacji przeprowadzi pomiar aktywno±ci β próbek. Jako pierwszy przeprowadzi pomiar aktywno±ci 127 I. 5. Zmierzy tªo.

III. Opracowanie wiczenia Aktywacj nazywamy wytwarzanie sztucznych (nie wyst puj cych w przyrodzie) izotopów promieniotwórczych, w wyniku ró»nych reakcji j drowych. Je±li w strumie«neutronów wstawimy odpowiedni aktywuj cy si materiaª tarczowy, to dzi ki zachodz cym w tym materiale reakcjom j drowym staje si on promieniotwórczy. Aktywno± promieniotwórcza wytworzonego w ten sposób izotopu zale»y gªównie od przekroju czynnego na dan reakcj i od g sto±ci strumienia neutronów padaj cych na dan tarcz. Stosuj c identyczne aktywuj ce si tarcze, przy takim samym czasie aktywacji, mo»na bada przestrzenny rozkªad g sto±ci strumienia neutronów wokóª ich ¹ródeª lub we wn trzu reaktora j drowego. Stosowane w tej metodzie materiaªy tarczowe musz speªnia okre±lone warunki dotycz ce gªównie przekrojów czynnych na aktywacj oraz rodzaju promieniowania i czasów poªowicznych rozpadów tworz cych si izotopów promieniotwórczych. Materiaªami tarczowymi najcz ±ciej wykorzystywanymi w tej metodzie s srebro i ind. Mog to by równie» na przykªad kobalt lub mangan. Schematy rozpadów nuklidów: 128 I 128 β Xe, T 1/2 = 25[min] 56 Mn 56 β F e, T 1/2 = 2.58[h]

IV. Opracowanie wyników IV.1 Ustawienie punktu pracy licznika G - M Przed rozpocz ciem pomiarów nale»y ustawi odpowiednie napi cie pracy licznika Geigera - Müllera. Jako ¹ródªa referencyjnego u»yli±my ¹ródªa promieniowania γ - 137 Cs. Zauwa»amy, L.p. U zas [ J ] [ J ] [V] 1 1330 18 10 2 1340 162 31 3 1350 618 61 4 1360 882 73 5 1370 1224 86 6 1380 1656 100 7 1390 2688 127 8 1400 3102 136 9 1410 3330 141 11 1420 3420 143 12 1430 3756 150 13 1440 3834 152 14 1450 3960 154 15 1460 4446 163 16 1470 5172 176 17 1480 5124 175 18 1490 5652 184 19 1500 6312 195 Tabela IV.1. Charakterystyka licznika G - M. i» napi cie progowe licznika plasuj si w okolicy 1390 [V], za± plateau ko«czy si w okolicy 1450 [V]. Jako napi cie pracy detektora wybieramy napi cie 1410 [V] ( 1 / 3 plateau). Charakterystyk licznika przedstawia rysunek IV.1. IV.2 Pomiar tªa Nast pnym punktem wiczenia jest pomiar tªa. redni poziom tªa wyniósª 125 [ imp / min ]. IV.3 Pomiar aktywno±ci 127 I Pierwsz próbk, której aktywno± zostaªa zmierzona byªa, z racji krótszego czasu poªowicznego rozpadu, próbka 127 I. Czas pojedynczego pomiaru wynosiª 50 [s], masa próbki 4.2 [g] jodku potasu (zawarto± czystego jodu wynosi 3.21[g]), natomiast czas aktywacji t A wynosiª 60 [min]. Tabela IV.2 przedstawia uzyskane wyniki. Do powy»szych wyników dopasowujemy krzyw empiryczn postaci: N I (t) = A I e B I t

Rysunek IV.1. Charakterystyka licznika GM. gdzie: A I = 988, 6 ± 14.5[jder] ] B I = 4.12 10 4 ± 0.15 10 4 [ 1 s Przy czym parametr B I jest to»samy ze staª ropadu λ. Zale»no± spadku aktywno±ci w funkcji czasu dl anuklidu 127 I przedstawia rysunek IV.2. IV.4 Pomiar aktywno±ci 55 Mn Masa aktywowanej próbki zawieraj cej 55 Mn, w postaci tlenku manganu wynosi 0.85 [g] (zawarto± czystego manganu wynosi 0.65[g]). Czas pojedynczego pomiaru wynosiª 100[s]. Wyniki pomiarów zawiera poni»sza tabela: Tabela IV.2 przedstawia uzyskane wyniki. Do powy»szych wyników dopasowujemy krzyw empiryczn postaci: gdzie: N Mn (t) = A Mn e B Mn t A Mn = 700, 0 ± 414, 2[jder] B Mn = 7.15 10 4 ± 2.38 10 4 [ 1 s ] 4

Tabela IV.2. Wyniki pomiarów aktywno±ci próbki zawieraj cej 127 I L.p. t [ J ] [ J ] L.p. t [ J ] [ J ] [s] [s] 1 100,0 669,2 23,6 20 1 150,0 515,8 18,9 2 150,0 640,8 23,1 21 1 200,0 534,2 18,7 3 200,0 637,5 23,0 22 1 250,0 475,0 18,9 4 250,0 673,3 23,7 23 1 300,0 444,2 19,3 5 300,0 660,0 23,5 24 1 350,0 424,2 18,2 6 350,0 652,5 23,3 25 1 400,0 451,7 17,6 7 400,0 608,3 22,5 26 1 450,0 470,8 17,2 8 450,0 680,8 23,8 27 1 500,0 413,3 17,7 9 500,0 684,2 23,9 28 1 550,0 385,0 18,1 10 550,0 634,2 23,0 29 1 600,0 410,0 16,9 11 600,0 607,5 22,5 30 1 650,0 389,2 16,4 12 650,0 616,7 22,7 31 1 700,0 400,0 16,9 13 700,0 654,2 23,3 32 1 750,0 358,3 16,4 14 750,0 635,0 23,0 33 1 800,0 378,3 16,7 15 800,0 594,2 22,3 34 1 850,0 369,2 15,8 16 850,0 551,7 21,4 35 1 900,0 348,3 16,2 17 900,0 544,2 21,3 36 1 950,0 380,8 16,0 18 950,0 542,5 21,3 37 2 000,0 345,0 15,6 19 1 000,0 491,7 20,2 38 2 050,0 332,5 16,3 Tabela IV.2. Wyniki pomiarów aktywno±ci próbki zawieraj cej 55 Mn L.p. t [ J ] [ J ] L.p. t [ J ] [ J ] [s] [s] 1 200 4 548,3 87,1 18 1900 4 251,7 84,6 2 300 4 495,0 86,6 19 2000 4 348,3 84,2 3 400 4 606,7 87,6 20 2100 4 286,7 85,1 4 500 4 335,0 85,0 21 2200 4 188,3 84,5 5 600 4 376,7 85,4 22 2300 4 250,0 83,5 6 700 4 378,3 85,4 23 2400 4 061,7 84,2 7 800 4 590,0 87,5 24 2500 4 055,0 82,3 8 900 4 495,0 86,6 25 2600 4 091,7 82,2 9 1000 4 553,3 87,1 26 2700 4 305,0 82,6 10 1100 4 535,0 86,9 27 2800 4 040,0 84,7 11 1200 4 325,0 84,9 28 2900 4 156,7 82,1 12 1300 4 345,0 85,1 29 3000 4 030,0 83,2 13 1400 4 283,3 84,5 30 3100 4 071,7 82,0 14 1500 4 273,3 84,4 31 3200 4 028,3 82,4 15 1600 4 381,7 85,5 32 3300 3 925,0 81,9 16 1700 4 250,0 84,2 33 3400 3 843,3 80,9 17 1800 4 298,3 84,6 5

Rysunek IV.2. Aktywno± 127 I w funkcji czasu. Przy czym parametr B Mn jest to»samy ze staª ropadu λ. Zale»no± spadku aktywno±ci w funkcji czasu dl anuklidu 55 Mn przedstawia rysunek IV.3. IV.5 Obliczenie stosunku przekrojów czynnych Zestawienie najwa»niejszych parametrów przedstawia tabela IV.3: Stosunek przekrojów Tabela IV.3. Zestawienie parametrów opisuj cych eksperyment. 127 I 55 Mn cz sto± zlicze«j [imp/min] 207,5 3718,3 staªa rozpadu λ [1/s] 4.12 10 4 ± 0.15 10 4 7.15 10 4 ± 2.38 10 4 liczba j der 0.155 10 23 0.071 10 23 czas aktywacji [s] 3600 5880 czas studzenia [s] 2050 3520 czynnych na aktywacje dla nuklidów 127 I i 55 Mn wynosi: 6

Rysunek IV.3. Aktywno± 55 Mn w funkcji czasu. σ Mn σ I = a Mn a I N Mn N I 1 e λmn ta e λmn ts 1 e λ I t a e λ I t s Stosunek ten wynosi: σ Mn σ I = 1.68 ± 0.92 Stosunek tablicowy wynosi 2.45, zatem otrzymany wynik zgadza si w granicach niepewno±ci z wynikiem oczekiwanym. Na niepewno± pomiaru wpªywa gªównie niepewno± wyznaczenia staªej rozpadu. 7

V. Wnioski Do±wiadczenie ukazuje sposób wyznaczenia przekrójów czynnych. W badanym procesie, stosunek przekrójów czynnych na aktywacj, dlas nuklidów 127 I i 55 Mn wynió±ª: σ Mn σ I = 1.68 ± 0.92