9th grade) 1) The biological effect of a dose of 1 gram of absorbed α-particles on a living organism is approximately
9th grade) 1) The biological effect of a dose of 1 gram of absorbed α-particles on a living organism is approximately the same as that of a 20 gram dose of β-radiation. Determine the relative biological activity coefficient for α-particles. 2) During the operation of a nuclear reactor, a significant amount of radioactive isotopes of different chemical elements accumulates in the fuel rods. Among them are the isotopes iodine-131, iodine-133, and iodine-135. The half-life periods of these isotopes are 8 days, 20 days, and 7 hours, respectively. During the Chernobyl accident, the release of these isotopes constituted a significant portion of the total amount. Determine the fraction of each isotope released.
Zagadochnyy_Elf_2140 60
1) Чтобы решить эту задачу, нам необходимо определить относительный биологический коэффициент активности для α-частиц на основании информации о воздействии альфа- и бета-излучения на живые организмы.Дано: биологический эффект дозы 1 грамма поглощенных альфа-частиц примерно равен биологическому эффекту дозы 20 граммов бета-излучения.
Мы можем использовать отношение между биологическими эффектами и отсюда определить искомый относительный биологический коэффициент активности для α-частиц.
Отношение биологических эффектов выглядит следующим образом:
\(\frac{{\text{{Биологический эффект альфа-излучения}}}}{{\text{{Биологический эффект бета-излучения}}}} = \frac{{\text{{Доза альфа-излучения}}}}{{\text{{Доза бета-излучения}}}}\)
Из условия задачи известно, что биологический эффект дозы 1 грамма поглощенных альфа-частиц примерно равен биологическому эффекту дозы 20 граммов бета-излучения. Подставим эти значения в уравнение:
\(\frac{{\text{{Биологический эффект альфа-излучения}}}}{{\text{{Биологический эффект бета-излучения}}}} = \frac{{1 \, \text{{г}}}}{{20 \, \text{{г}}}}\)
Теперь мы можем найти относительный биологический коэффициент активности для α-частиц, поделив числитель и знаменатель на 1 грамм:
\(\text{{Относительный биологический коэффициент активности для α-частиц}} = \frac{{1 \, \text{{г}}}}{{20 \, \text{{г}}}} = 0.05\)
Таким образом, относительный биологический коэффициент активности для α-частиц равен 0.05.
2) Во время работы ядерного реактора значительное количество радиоактивных изотопов различных химических элементов накапливается в топливных стержнях. Среди них находятся изотопы йода-131, йода-133 и йода-135. Периоды полураспада этих изотопов составляют соответственно 8 дней, 20 дней и 7 часов.
Для решения задачи нам необходимо определить, какой из указанных изотопов является самым быстро распадающимся (имеет наименьший период полураспада).
По определению периода полураспада, это время, в течение которого количество радиоактивного вещества уменьшается в два раза. Таким образом, чем меньше период полураспада, тем быстрее происходит распад.
Из условия задачи известно, что период полураспада для йода-131 составляет 8 дней, для йода-133 - 20 дней, а для йода-135 - 7 часов.
Мы можем сравнить эти значения и определить самый быстро распадающийся изотоп. Поскольку период полураспада для йода-135 составляет всего 7 часов, что значительно меньше, чем периоды полураспада для йода-131 и йода-133, мы можем сделать вывод, что йод-135 является самым быстро распадающимся изотопом.
Таким образом, из указанных изотопов йод-135 имеет наименьший период полураспада.