2018-07-08
Золотую фольгу массы $m = 0,20 г$ облучали в течение $t = 6,0 ч$ потоком тепловых нейтронов, падающим по нормали ж ее поверхности. Через $\tau = 12 ч$ после окончания облучения активность фольги оказалась $A = 1,9 \cdot 10^{7} расп./с$. Найти плотность потока нейтронов, если эффективное сечение образования ядра радиоактивного изотопа $\sigma = 96 б$, а его период полураспада $T = 2,7 сут$.
Решение:
Применим формулу задачи 8736, за исключением того, что $N$ - количество радионуклида и количество исходных ядер.
Здесь $n = \frac{0,2}{197} \cdot 6,023 \cdot 10^{23} = 6,115 \cdot 10^{20}$
Тогда после времени $t$ $N = \frac{nJ \sigma T}{ln 2} \left (1 - e^{ - \frac{t ln 2}{T} } \right )$
$T$ - период полураспада радионуклида.
После отключения источника нейтронов активность за время $T$ будет
$A = \frac{nJ \sigma T}{ln2} (1 - e^{ - t ln2 /T} ) e^{ - \tau \frac{ln 2}{T} \frac{ln2}{T} } = nJ \sigma (1 - e^{ - t ln 2 / T} ) e^{ - \tau ln2 /T}$
Таким образом, $J = \frac{ Ae^{ \tau ln2 / T}}{n \sigma (1 - e^{ - t ln2 /T} )} = 5,92 \cdot 10^{9} част. / см^{2}$