На рынке во время плановой проверки у фермера отобрана проба сметаны на содержание в ней радиоактивных частиц. В лаборатории проведено исследование, выявлено наличие радионуклида Стронция -90. Из 250 грамм сметаны и 3 л речной воды приготовлена «мишень».

8 октября 2025
Физика

Условие:

На рынке во время плановой проверки у фермера отобрана проба сметаны на содержание в ней радиоактивных частиц.
В лаборатории проведено исследование, выявлено наличие радионуклида Стронция -90.
Из 250 грамм сметаны и 3 л речной воды приготовлена «мишень».
Результаты радиометрии:
1) Радиационный фон ≤ft(N_φ\right)=60 имп/мин;
2) Эффективность счета (ЭС) сметаны =18 \% и воды =28 \%;
3) Активность «мишени» сметаны ≤ft(N{п р}\right)=550 имп/мин и воды ≤ft(N{\text {пр }}\right)=560. имп/мин;
4) Рассчитать истинную активность препарата (Бк)
A{n p}=≤ft(N{n p}-N_φ\right) * 100 / Э . С .
5) Рассчитать Удельную радиоактивность

А (Бк/кг)

Решение:

Для решения задачи, давайте последовательно выполним все необходимые шаги.

Шаг 1: Рассчитать исти...

Используем формулу для расчета истинной активности препарата: \[ A{n p} - N_{\phi}) \cdot 100}{Э.С.} \] Где: - \(N_{n p} = 550\) имп/мин (активность сметаны), - \(N_{\phi} = 60\) имп/мин (радиационный фон), - \(Э.С. = 18\%\) (эффективность счета сметаны). Подставим значения в формулу: \[ A_{n p} = \frac{(550 - 60) \cdot 100}{18} = \frac{490 \cdot 100}{18} = \frac{49000}{18} \approx 2722.22 \text{ Бк} \] Теперь рассчитаем истинную активность речной воды, используя ту же формулу: \[ A{n p} - N_{\phi}) \cdot 100}{Э.С.} \] Где: - \(N_{n p} = 560\) имп/мин (активность воды), - \(N_{\phi} = 60\) имп/мин (радиационный фон), - \(Э.С. = 28\%\) (эффективность счета воды). Подставим значения в формулу: \[ A_{n p} = \frac{(560 - 60) \cdot 100}{28} = \frac{500 \cdot 100}{28} = \frac{50000}{28} \approx 1785.71 \text{ Бк} \] Теперь мы можем рассчитать общую активность «мишени», сложив истинные активности сметаны и воды: \[ A{\text{сметана}} + A_{\text{вода}} = 2722.22 + 1785.71 \approx 4507.93 \text{ Бк} \] Теперь рассчитаем удельную радиоактивность. Для этого нужно знать массу «мишени». У нас есть 250 грамм сметаны и 3 литра воды. Поскольку 1 литр воды весит примерно 1000 грамм, то: \[ \text{Масса воды} = 3 \text{ л} \times 1000 \text{ г/л} = 3000 \text{ г} \] Общая масса «мишени»: \[ \text{Общая масса} = 250 \text{ г} + 3000 \text{ г} = 3250 \text{ г} = 3.25 \text{ кг} \] Теперь можем рассчитать удельную радиоактивность: \[ A{\text{общ}}}{\text{Общая масса}} = \frac{4507.93 \text{ Бк}}{3.25 \text{ кг}} \approx 1385.14 \text{ Бк/кг} \] Таким образом, истинная активность препарата составляет примерно \(4507.93\) Бк, а удельная радиоактивность составляет примерно \(1385.14\) Бк/кг.