Caracteristicile proprietăților radioactive ale rocii - studopediya
Fig. 3.3. Diagrama de proces de difuzie lentă și rapidă a neutronilor termici
Fig. 3.1. Spectrul radiațiilor gamma naturale
Există o decizie instrumentală, potrivit căreia energia # 947; - radiații pot fi împărțite în spectre (caseta evidențiați). Metoda se numește gamma - spectrometrie.
Potasiu - roci mamă - silicați în principal eruptivă, feldspat, mice. Mica si feldspat sunt transformate în diferite minerale argiloase. Cele mai multe potasiu intră în roca din soluții apoase.
Uraniu - roci sursă - roci vulcanice silicați. Capacitatea de migrare ridicată prin formarea unui uraniu bine solubil - IO ion.
Toriu - roci sursă - roci vulcanice silicați. compuși insolubili Th, ele se concentrează în timpul intemperiilor din bauxită, minerale argiloase și grele.
Rețineți că -radiation are o valoare maximă atunci când radioactivitatea naturală a formațiunii, ca și prin reacția cu o substanță sub interacțiune puternică Coulomb și au capacitatea de penetrant foarte scăzută: întârziat foaie de hârtie obișnuită, - o folie de plumb subțire.
drept dezintegrare radioactivă este exprimată prin formula:
dN - descompunere număr nuclee din numărul total N de timp dt. - constanta de degradare. legată de o altă unitate de T1 / 2 - de înjumătățire a relației:
legea dezintegrării radioactive descrie transformarea secvențială a unui element în altul, și se termină cu formarea de izotopi neradioactivi stabile. Principalele sunt rânduri de U și Th. Acestea includ până la 15 - 18 izotopi ai produsului final - plumb radiogenic.
Strămoșii familiilor radioactive (U, Th) sunt elemente de lungă durată. Ei T1 / 2> 10 8 ani. Familiile de structură includ uraniu, radiu (Ra) T1 / 2 = 1,620 ani, iar gazul radon radioactiv (Rn) T1 / 2 = 3,82 zile.
În dezintegrarea elementelor radioactive din seria radioactivă o stare de echilibru radioactiv:
Potasiu (K) se referă la un singur radionuclizi a căror dezintegrare radioactivă este limitată la un singur act de transformări.
Artificial (indusă) radioactivitatea a fost predominant asociat cu radiația gamma și neutroni.
# 947; cuante - particule electroneutral având o putere de penetrare mai mare decât încărcat # 945; - și # 946; - particule. Ele reprezintă fluxul radiației electromagnetice este frecvențe foarte înalte (f> 18 octombrie Hz). Capacitatea de penetrare a fotonilor în aer până la câteva sute de metri. Materialele naturale, inclusiv roci, radiații atenuat drastic datorită proceselor de efectul fotoelectric. efect Compton. perechi electron-pozitron. Aceste procese au loc la energii diferite.
Efectul fotoelectric - # 947; cuante interacționează cu învelișul de electroni al unui atom:
unde h = 6,62 J * s, # 957; - frecvența undelor electromagnetice, E0 - energia unui electron dintr-un atom. Procesul se desfășoară la E <0,5 МэВ. Сильная зависимость от Z .
efect Compton - # 947 - raze interacționează cu electronii, oferindu-le o parte din energia și apoi testarea imprastiere multiple. Procedeul este, în general, la 0,2<Е <3 МэВ, именно в области спектра первичного измерения.
Procesul de formare a producției perechi electron-pozitron este redusă la ultima apariție a fotonilor în nucleele atomilor, și are loc la E> 1,02 MeV.
Astfel, la diferite energii # 947 - fotonii interactioneaza preferențial cu diferite obiective: atomii, electronii, nucleele atomice (Figura 3.2).
Fig. 3.2. Spectrul împrăștiate multiplica # 947; - radiații
Importanța principală este efectul Compton. In acest interval de energie, intensitatea radiației gamma imprastiate (J # 947; # 947;) depinde de densitatea mediului. Cu cât mai mare densitatea, J inferior # 947; # 947;. În special, pentru un singur element de media au formula:
ne - numărul de electroni pe unitatea de volum, NA - numărul lui Avogadro, A - masa număr, # 918; - numărul de serie, # 948; - densitate.
Deoarece starea de stabilitate a nucleelor atomice necesită:
A = N + P = N + # 918; = 2 # 918; (3.6), în cazul în care
N și P - numărul de protoni și neutroni din nucleu,
apoi din formulele 75 și 76, obținem:
Unitățile de radioactivitate sunt:
1) Becquerel (Bq) s 1NT dez = 1 / - o unitate de sistem,
2) Curie () Ci - unitatea off-sistem unde 1 Ci = 3,7 x 10 Bq,
3) Activitatea de masă specifică Bq / kg - unitate de sistem,
4) Activitatea de volum specific Bq / m3 - unitate de sistem,
5) Doza de expunere (A / kg) - o unitate de sistem,
6) roentgen pe oră (mR / hr) - unitate off-sistem, radiatilor - apare la reacții fotonuclear prin reacția # 945; Particulele cu miez ale elementelor luminoase (beriliu, bor etc.). Neutronii, ca # 947; cuantele sunt electric particule neutre și din toate tipurile de radiatii au cea mai mare putere de penetrare. Împărțită la spectrul energetic în domeniul de energie E = 7-10 octombrie -3 eV: rapid intermediar epithermal rezonant rece termică lentă.
În interacțiunea neutronilor cu obiecte naturale există două de bază, separate în timp, procesul de: 1) încetinind neutroni rapizi (t <10 -2 c), 2) диффузия тепловых нейтронов (t> 1 c).
Ambele procese sunt însoțite de reacții nucleare n-n. n # 947; și colab., tipuri (fig. 3.3).
natural # 947; - rase de activitate
Radioactivitatea direct în interiorul litosferei (în straturile superioare), precum și la nivele mai profunde depinde de conținutul elementelor roci radioactive. Aceasta este, mărturia unei metode naturale # 947; - specii active a determinat conținutul în greutate al elementelor radioactive naturale (NRE).
Mineralele și principalele tipuri de accesorii de magmatice, metamorfice și roci sedimentare în gradul de radioactivitate formatoare de rocă sunt combinate în 4 grupe:
1) cuarț slab radioactive, feldspat de potasiu,
(Minerale salice) plagioclaz, nefelin
2) Normal și biotit,