Sekulær balance

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. juli 2019; checks kræver 2 redigeringer .

Sekulær ligevægt er en tilstand, hvor antallet af isotopkerner i en henfaldskæde er relateret til henfaldskonstanter ( halveringstider ) ved en simpel relation:

${\frac {N_{1}}{N_{2}}}={\frac {\lambda _{2}}{\lambda _{1}}}={\frac {T_{1/2 }^{(1)}}{T_{1/2}^{(2)}}}$ [en]

Den sekulære ligevægt ligger i, at antallet af henfald ( aktivitet ) af alle medlemmer af den radioaktive serie er lig med hinanden, og hvis den oprindelige isotop har en meget lang levetid (konstant aktivitet), så observeres ingen ændring i aktiviteten i datterens radioaktive grundstoffer. Med tilstrækkelig nøjagtighed kan vi antage, at sekulær ligevægt opstår i en tid svarende til ti gange halveringstiden for det længstlevende datterelement:

i uran-serien - efter 830.000 år,
thorium - efter 67 år,
actino-uran - efter 343.000 år.

I den naturlige tilstand er alle nuklider , der er genetisk beslægtede i radioaktive serier , sædvanligvis i visse kvantitative forhold, afhængigt af deres halveringstid. Jo mindre medlem af den radioaktive serie er, jo lavere er dets indhold i jordskorpen. [2] $T_{{1/2}}$

Henfaldskonstanten er sandsynligheden for nukleart henfald pr. tidsenhed. Hvis der er radioaktive kerner i prøven på tidspunktet , så er antallet af kerner , der er henfaldet over tid , lig med . $\lambda$ $t$ $N$ $dN$ $dt$ $dN=-\lambda Ndt$

Antallet af kerner 2 når sin maksimale værdi ved . $N_{2}^{max}={\frac {\lambda _{1}}{\lambda _{2}}}N_{10}exp(-\lambda _{2}t^{max} )$ ${\displaystyle t^{max}={\frac {\ln(\lambda _{1}/\lambda _{2})}{\lambda _{1}-\lambda _{2))))$

Hvis , vil den samlede aktivitet monotont falde. Hvis , vokser den samlede aktivitet oprindeligt på grund af akkumulering af kerner 2. ${\displaystyle \lambda _{2}<\lambda _{1))$ ${\displaystyle N_{1}(t)\lambda _{1}+N_{2}(t)\lambda _{2))$ ${\displaystyle \lambda _{2}>\lambda _{1))$

I det generelle tilfælde, når der er en kæde af henfald ., er processen beskrevet af et system af differentialligninger $1{\xrightarrow {}}2{\xrightarrow {}}...n$

${\displaystyle dN_{i}/dt=-\lambda _{i}N_{i}+\lambda _{i-1}N_{i-1))$ .

Systemløsning til aktiviteter med startbetingelser ; vil være ${\displaystyle N_{1}(0)=N_{10))$ $N_{i}(0)=0$

${\displaystyle A_{n}(t)=N_{10}\sum _{i=1}^{n}{c_{i}exp(-\lambda _{i}t)))$ , hvor

$c_{m}={\frac {\prod _{i=1}^{n}\lambda _{i)){\prod _{i=1}^{n}(\lambda _{i }-\lambda _{m})}}$ .

Noter

↑ I.N. Beckman. Kernefysikforelæsning 10 (russisk) ? . Hentet 16. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 27. januar 2021. (ubestemt)
↑ Physical Encyclopedic Dictionary, Moscow, Soviet Encyclopedia, 1984, s. 606.

Links

"sekulær ligevægt", IUPAC-definition (IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2. udgave, 1997) (engelsk)
EPA-definition (utilgængeligt link) (eng.)
Radioaktiv ligevægt. En ligevægt så gammel som Jorden Arkiveret 28. juli 2019 på Wayback Machine , radioactivity.eu.com, IN2P3 , EDP Science
Begreberne forbigående og sekulær ligevægt er forkert beskrevet i de fleste lærebøger og forkert undervist til de fleste fysikstuderende og beboere , 2003, doi:10.1118/ 1.1738651
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1407/1407.3038.pdf Arkiveret 24. juli 2019 på Wayback Machine
Love for radioaktivt henfald af kerner Arkiveret 26. juli 2019 på Wayback Machine - B.S. Ishkhanov, I.E.Kebin "Partikler og kerner. Snydeark til en fremragende studerende: forelæsningsnoter"

Nukleare teknologier

ingeniørarbejde

materialer

Atomkraft
_

Hovedemner	Atomreaktor Atom kraftværk radioaktivt affald Kontrolleret termonuklear fusion Atom kraftværk nuklear raketmotor Radioisotop termoelektrisk generator
Generationer af reaktorer	en 2 3 3++ fire
Reaktortyper	Efter krop Tank atomreaktor Kanal atomreaktor Homogen Ved regulering Vand - Superkritisk vandafkølet Vand-vand Kogende i saltopløsninger Heavy Water - Heavy Water Grafit - Grafit-gas Magnox med granuleret brændstof ultra høj temperatur Grafitvand (trykvand/kogende) på smeltede salte Selvregulering af det aktive stof Hurtig neutronreaktor med flydende metalkølevæske med bly På en løbende bølge gasafkølet SSTAR Integral inertisyntese

nuklear medicin

medicinsk billeddannelse	Positron emissionstomografi Single photon emission computed tomography (SPECT) gamma kamera
Terapi	Radiobiologi af tumorer Tomoterapi Protonterapi Brachyterapi Neutronindfangningsterapi

Atomvåben

Driftsprincipper	Atomeksplosion Skadelige faktorer ved en atomeksplosion Design termonukleare våben
Historie	Oprettelse af atomvåben USA USSR Tyskland Storbritanien Frankrig Kina Israel Indien Pakistan Nordkorea Argentina Brasilien Irak Iran Spanien Italien Sverige Sydafrika Sydkorea Japan atomkapløb atomklub
Atomvåben og samfund	Atomkrig atomprøvesprængning Liste Forsendelse Breder sig Fredelige atomeksplosioner USSR

Atomkraftreaktorer
Liste over atomkraftværker i verden
Atomreaktorer i Rusland
Strålingsulykker