2018-07-08
Выход ядерной реакции с образованием радиоактивных изотопов можно характеризовать двояко: либо отношением $w$ числа ядерных реакций к числу бомбардирующих частиц, либо величиной $k$ - отношением активности возникшего радиоизотопа к числу бомбардировавших частиц. Найти:
а) период полураспада образующегося радиоизотопа, считая, что $w$ и $k$ известны;
б) выход $w$ реакции $Li^{7} (p, n) Be^{7}$, если после облучения литиевой мишени пучком протонов (в течение $t = 2,0 ч$ при токе в пучке $I = 10 мкА$) активность изотопа $Be^{7}$ оказалась $A = 1,35 \cdot 10^{8} расп./с$, а его период полураспада $T = 53 сут$.
Решение:
(а) Предполагая, что каждая реакция производит радионуклид того же типа,
постоянная распада $\alpha$ радионуклида равна $k/w$. Следовательно, $T = \frac{ln 2}{ \lambda} = \frac{w}{k} ln2$
(б) количество бомбардирующих частиц: $\frac{it}{e}$
($e$ - заряд на протоне). Тогда количество произведенных $Be^{7}$: $\frac{It}{e}w$
Если постоянная $\lambda$-распада $Be^{7} = \frac{ln}{T}$, то активность равна $A = \frac{It}{e} w \frac{ln2}{T}$
следовательно $w = \frac{eAT}{It ln 2} = 1,98 \cdot 10^{-3}$