16 svar
770 visningar
Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 10:00

Strålning hur ska jag gå till väga

Hej, 

 

Jag har fastnat på en fråga om kärnfysik och har ingen aning hur jag ska lösa uppgiften. Nån som kan hjälpa mig på traven ? 

Det tog ett tag innan man insåg att joniserande strålning kan vara farligt. På 1930 talet fanns det radioaktiva ansiktskrämer. Aktiviteten i en viss sorts kräm kommer till största del från radium-226 som har en mycket lång halveringstid. I sönderfallet av radium-226 avges alfastrålning med två olika energier. 

Sönderfall för radium-226 :
Andel                    Stråltyp                    Energi/sönderfall
94.3 %                    alfa                              4,784 MeV
5,7 &                       alfa                              4,602 MeV

a) Vid en insmörjning av krämen används cirka ett halvt gram kräm. Aktiviteten blir då 20 Bq. Beräkna den energi som avges från den insmorda krämen under 1 h.

Ture 10343 – Livehjälpare
Postad: 19 feb 2020 10:42

Bq är en enhet för radioaktivt sönderfall, 1 Bq är ett sönderfall/s

Här har du alltså 20 sönderfall per sekund, kan du med denna ledning komma vidare?

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 11:52
Ture skrev:

Bq är en enhet för radioaktivt sönderfall, 1 Bq är ett sönderfall/s

Här har du alltså 20 sönderfall per sekund, kan du med denna ledning komma vidare?

Faktiskt inte. 

Bör jag ta 20×60=1200 sönderfall per minut och sedan 1200×60=72000 sönderfall per timme. 

Då vet jag hur mycket sönderfall det är per timme. Men vad gör jag sen ? 

Ture 10343 – Livehjälpare
Postad: 19 feb 2020 12:27 Redigerad: 19 feb 2020 12:27
Kurddos skrev:
Ture skrev:

Bq är en enhet för radioaktivt sönderfall, 1 Bq är ett sönderfall/s

Här har du alltså 20 sönderfall per sekund, kan du med denna ledning komma vidare?

Faktiskt inte. 

Bör jag ta 20×60=1200 sönderfall per minut och sedan 1200×60=72000 sönderfall per timme. 

Då vet jag hur mycket sönderfall det är per timme. Men vad gör jag sen ? 

Det är en utmärkt start

Du vet hur mycket energi som frigörs vid 94,3% av sönderfallen, och hur mycket som frigörs vid resten.

Då kan du räkna ut hur mycket som frigörs totalt

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 12:59
Ture skrev:
Kurddos skrev:
Ture skrev:

Bq är en enhet för radioaktivt sönderfall, 1 Bq är ett sönderfall/s

Här har du alltså 20 sönderfall per sekund, kan du med denna ledning komma vidare?

Faktiskt inte. 

Bör jag ta 20×60=1200 sönderfall per minut och sedan 1200×60=72000 sönderfall per timme. 

Då vet jag hur mycket sönderfall det är per timme. Men vad gör jag sen ? 

Det är en utmärkt start

Du vet hur mycket energi som frigörs vid 94,3% av sönderfallen, och hur mycket som frigörs vid resten.

Då kan du räkna ut hur mycket som frigörs totalt

Jag hänger inte riktigt med. Ska jag addera hur mycket energi som frigörs vid 94.3 och 5.7 % tillsammans? Det blir då 9.386 MeV. Men ska jag göra något annat sen? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 19 feb 2020 14:33

Jag hänger inte riktigt med. Ska jag addera hur mycket energi som frigörs vid 94.3 och 5.7 % tillsammans? Det blir då 9.386 MeV. Men ska jag göra något annat sen?

Nej, vid 94,5 % av sönderfallen frigörs det 4,784 Mev och vid de sista 5,7 % frigörs det 4,602 MeV. Det betyder att vid 0,943*72 000 sönderfall frigörs det 4,784 Mev/sönderfall och för 0,057*72 000 sönderfall frigörs det 4,602 MeV/sönderfall. Hur många MeV frigörs det totalt på en timme? Hur stor är denna energi i enheten joule?

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 15:00
Smaragdalena skrev:

Jag hänger inte riktigt med. Ska jag addera hur mycket energi som frigörs vid 94.3 och 5.7 % tillsammans? Det blir då 9.386 MeV. Men ska jag göra något annat sen?

Nej, vid 94,5 % av sönderfallen frigörs det 4,784 Mev och vid de sista 5,7 % frigörs det 4,602 MeV. Det betyder att vid 0,943*72 000 sönderfall frigörs det 4,784 Mev/sönderfall och för 0,057*72 000 sönderfall frigörs det 4,602 MeV/sönderfall. Hur många MeV frigörs det totalt på en timme? Hur stor är denna energi i enheten joule?

Jag förstår fortfarande inte. Multiplicerar jag 0.943*72000 blir det 67896 

Och mulitiplicerar jag 0.057×72000 blir det 4104 

Adderar jag svaret får jag 72000 igen. Så jag förstår abslout inte hur jag ska gå till väga. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 19 feb 2020 15:41

67 896 sönderfall kommer att avge 4,784 MeV vardera. Hur många MeV blir detta totalt?

4 104 sönderfall kommer att avge 4,602 MeV vardera. Hur många MeV blir detta totalt?

Hur många MeV kommer att avges totalt på en timma?

MeV är en ganska obegriplig energienhet, om man inte är fysiker. Gör om det till den vanliga enheten, d v s J med nmågot lämpligt prefix.

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 21:23
Smaragdalena skrev:

67 896 sönderfall kommer att avge 4,784 MeV vardera. Hur många MeV blir detta totalt?

4 104 sönderfall kommer att avge 4,602 MeV vardera. Hur många MeV blir detta totalt?

Hur många MeV kommer att avges totalt på en timma?

MeV är en ganska obegriplig energienhet, om man inte är fysiker. Gör om det till den vanliga enheten, d v s J med nmågot lämpligt prefix.

Så då tar jag 67896×4.784= 324814.464 MeV 

Och 4104×4.602= 18886.608 MeV 

Sedan tar jag 324814.464 + 18886.608= 343701.073 MeV 

Sedan gör jag om svaret från MeV till J med lämplig prefix. 

Eller är jag helt ute och cyklar ? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 19 feb 2020 21:49

Det verkar vettigt.

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2020 23:10
Smaragdalena skrev:

Det verkar vettigt.

Tack för hjälpen! Nu tror jag att jag förstår. 

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 20 feb 2020 12:54

b)

Krämens alfastrålning påverkar endast ansiktets övre hudlager som uppskattas ha massa 40 g. Anta att 50% av energin absorberas av huden (resten försvinner ut i luften).

Utred om krämen är olämplig för daglig användning då gränsvärdet för strålning mot huden är 50 mSv/år.

Ska jag ta 343701.073÷2= 171850.5365

Och sen dela 171850.3565÷40= 4296.263

Sen får jag 20×4296.263=85925.26 

Sen bör jag dela 85925.26÷365= 235.41. Då får jag svaret för varje dag men hur gör jag för att få svaret för år. Multiplicerar jag 235.41 med 365 kommer jag tillbaka till 85925.26. Känns inte rätt men jag vet inte vad jag gör för fel. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 20 feb 2020 14:13

Har du räknat om energin från MeV till J?

Vas är definitionen för enheten Sv?

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 20 feb 2020 14:23
Smaragdalena skrev:

Har du räknat om energin från MeV till J?

Vas är definitionen för enheten Sv?

Ja, det är 5.50×10^-8 J 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 20 feb 2020 17:15

Jag frågade

Vad är definitionen för enheten Sv?

Det har du inte svarat på.

Kurddos 52 – Fd. Medlem
Postad: 20 feb 2020 17:26
Smaragdalena skrev:

Jag frågade

Vad är definitionen för enheten Sv?

Det har du inte svarat på.

H=Q×D

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 20 feb 2020 18:46

Som jämförelse: Enheten pascal Pa beräknas som F/A (kraft delat med area) och enheten är N/m2. Alltså: 1Pa = 1 N/m2.

För tredje gången: Hur definieras enheten 1 Sv?

Svara
Close