Оценка активности и количества биологически активных изотопов J131, Cs137, Cr90 при аварийном выбросе на АЭС
Определим поверхностное заражение земель цезием (Cs137), если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области, имеющей площадь 36 000 км2: Зараженность цезием земель н-ской области, если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области площадью 36 000 км². Вывод в результате расчетов активность J131 составила 7,4% через 30 дней… Читать ещё >
Оценка активности и количества биологически активных изотопов J131, Cs137, Cr90 при аварийном выбросе на АЭС (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Определить:
- 1) активность изотопов на момент выброса в Кюри и Беккерелях;
- 2) весовое количество биологически активных изотопов J131, Cs137, Cr90 в выбросе;
- 3) снижение активности изотопов с течением времени;
- 4) поверхностное заражение земель цезием — 137.
Таблица 4 — Активность и масса биологически активных изотопов в аварийном выбросе АЭС и заражение земель.
изотопы. | йод (J131). | цезий (Cs137). | стронций (Sr90). | |
атомная масса (а.е.м.). | ||||
период полураспада Т½. | 8 суток. | 30 лет. | 29 лет. | |
суммарная активность выброса, МКи. | 53 МКи. | |||
содержание изотопа в выбросе АЭС,%. | ||||
активность изотопа на момент выброса, Ки. | 13,25*106. | 2,65*106. | 1,06*106. | |
активность изотопа на момент выброса, Бк. | 49,025*1016. | 9,805*1016. | 3,922*1016. | |
масса изотопа в выбросе, грамм. | 106,54. | 30 500,52. | 7747,58. | |
активность J131 в % от первоначальной через 1 месяц через 3 месяца. |
| ; | ; | |
активность Cs137 и Sr90 в % к первоначальной. через 30 лет. через 100 лет. | ; |
|
| |
зараженность цезием земель н-ской области, если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области площадью 36 000 км². | ; | 0,147. | ; | |
Исходя из процентного содержания изотопов и суммарной активности, определим активность изотопа на момент выброса:
А (J131) = 53МКи* 0,25 = 13,25 МКи = 13,25*106 Ки.
13,25*106 Ки * 3,7*1010 Бк = 49,025* 1016 Бк.
А (Cs137) = 53 МКи*0,05 = 2,65 МКи.
2,65*106 Ки*3,7*1010 Бк = 9,805*1016 Бк.
А (Sr90) = 53 МКи*0,02 = 1,06*106 Ки.
1,06*106 Ки*3,7 *1010 Бк = 3,922*1016 Бк.
Определим массу изотопов в выбросе по формуле:
m = 0,24*10−23*М*Т½*А, где М — атомная масса, а.е.м.;
Т½ — период полураспада, с;
А — активность изотопа, Бк.
m (J131) = 0,24*10−23 *131*(8*24*60 *60)*49,025*1016 =106,54 г.
m (Cs137) = 0,24*10−23*137 * (30*365* 24*60 *60)*9,805*1016 =30 500,5 г.
m (Sr90) = 0,24*10−23*90*(29 *365*24*60 *60) *3,922*1016 = 7747,58 г Определяем активность изотопов с течением времени:
А = А0*2-t/TЅ ,.
где А0 — активность в начальный момент времени, Бк или Ки;
А — активность по прошествии времени t;
Т½ — период полураспада.
Определим активность для (J131) через 1 месяц:
А (J131) =49,025*1016*2−30сут/8сут =3,644 *1016 Бк.
Снижение активности в %:
(3,644*10№ 6) / (49,025*1016)= 0,074 = 7,4%.
Определим активность для (J131) через 3 месяца:
А (J131) = 49,025*1016 * 2−90сут/8сут 0,0201 * 1016 Бк Снижение активности в %:
(0,0201*1016) / (49,025*1016)= 0,41 =0,041%.
Определим активность для (Cs137) через 30 лет:
А (Cs137) = 9,805*1016*2−30лет/30лет =4,903*1016 Бк.
Снижение активности в %:
(4,903* 1016) / (9,805*1016) = 0,5 = 50%.
Определим активность для (Cs137) через 100 лет:
А (Cs137) = 9,805 *1016*2−100лет/30лет = 0,973 * 1016 Бк.
Снижение активности в %:
(0,973 *1016) / (9,805 * 1016) = 0,0992 =9,92%.
Определим активность для (Sr90) через 30 лет:
А (Sr90) = 3,922 * 1016 * 2−30лет/29лет = 1,915*1016 Бк.
Снижение активности в %:
(1,915*1016) / (3,922*1016) = 0,4892 = 48,92%.
Определим активность для (Sr90) через 100 лет:
А (Sr90) = 3,922 *1016 * 2−100лет/29лет = 0,359 *1016 Бк.
Снижение активности в %:
(0,359*1016) / (3,922*1016) = 0,0922 = 9,22%.
Определим поверхностное заражение земель цезием (Cs137), если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области, имеющей площадь 36 000 км2:
ПЗ = ACs137 / S =0,53*106 / 3,6 * 104 * 102 = 0,147 Ки/км2.
Вывод в результате расчетов активность J131 составила 7,4% через 30 дней и 0,04 через 90 дней. Зона заражения цезием составила 0,147 Ки/км2.