Sekulär balans

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 juli 2019; kontroller kräver 2 redigeringar .

Sekulär jämvikt är ett tillstånd där antalet isotopkärnor i en sönderfallskedja är relaterat till sönderfallskonstanter ( halveringstider ) genom ett enkelt förhållande:

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

Den sekulära jämvikten ligger i det faktum att antalet sönderfall ( aktivitet ) för alla medlemmar av den radioaktiva serien är lika med varandra, och om den ursprungliga isotopen har en mycket lång livslängd (konstant aktivitet), så observeras ingen förändring i aktiviteten i dotterns radioaktiva grundämnen. Med tillräcklig noggrannhet kan vi anta att sekulär jämvikt inträffar under en tid som är lika med tio gånger halveringstiden för det längstlivade dotterelementet:

i uranserien - efter 830 000 år,
torium - efter 67 år,
aktinouran - efter 343 000 år.

I naturligt tillstånd är alla nuklider som är genetiskt besläktade i radioaktiva serier vanligtvis i vissa kvantitativa förhållanden, beroende på deras halveringstid. Ju mindre medlemmen av den radioaktiva serien är, desto lägre är dess innehåll i jordskorpan. [2] $T_{{1/2}}$

Sönderfallskonstanten är sannolikheten för kärnsönderfall per tidsenhet. Om det finns radioaktiva kärnor i provet vid tidpunkten är antalet kärnor som har sönderfallit över tiden lika med . $\lambda$ $t$ $N$ $dN$ $dt$ $dN=-\lambda Ndt$

Antalet kärnor 2 når sitt maximala värde vid . $N_{2}^{max}={\frac {\lambda _{1}}{\lambda _{2}}}N_{10}exp(-\lambda _{2}t^{max} )$ ${\displaystyle t^{max}={\frac {\ln(\lambda _{1}/\lambda _{2})}{\lambda _{1}-\lambda _{2))))$

Om , kommer den totala aktiviteten att minska monotont. Om , den totala aktiviteten växer initialt på grund av ackumuleringen av kärnor 2. ${\displaystyle \lambda _{2}<\lambda _{1))$ ${\displaystyle N_{1}(t)\lambda _{1}+N_{2}(t)\lambda _{2))$ ${\displaystyle \lambda _{2}>\lambda _{1))$

I det allmänna fallet, när det finns en kedja av sönderfall , beskrivs processen av ett system av differentialekvationer $1{\xrightarrow {}}2{\xrightarrow {}}...n$

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

Systemlösning för aktiviteter med initiala förutsättningar ; kommer vara $N_{1}(0)=N_{10}$ $N_{i}(0)=0$

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

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

Anteckningar

↑ I.N. Beckman. Kärnfysikföreläsning 10 (ryska) ? . Hämtad 16 oktober 2020. Arkiverad från originalet 27 januari 2021. (obestämd)
↑ Physical Encyclopedic Dictionary, Moscow, Soviet Encyclopedia, 1984, s. 606.

Länkar

"secular equilibrium", IUPAC-definition (IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition, 1997) (engelska)
EPA-definition (inte tillgänglig länk) (eng.)
Radioaktiv jämvikt. En jämvikt lika gammal som jorden Arkiverad 28 juli 2019 på Wayback Machine , radioactivity.eu.com, IN2P3 , EDP Science
Begreppen transient och sekulär jämvikt är felaktigt beskrivna i de flesta läroböcker, och lärs ut felaktigt för de flesta fysikstudenter och invånare , 2003, doi:10.1118/ 1.1738651
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1407/1407.3038.pdf Arkiverad 24 juli 2019 på Wayback Machine
Lagar för radioaktivt sönderfall av kärnor Arkiverad 26 juli 2019 på Wayback Machine - B.S. Ishkhanov, I.E.Kebin "PARTIKLAR OCH KÄRNOR. Fuskblad för en utmärkt student: föreläsningsanteckningar"

Kärnteknik

Teknik

material

Kärnkraft
_

Huvudämnen	Kärnreaktor Kärnkraftverk radioaktivt avfall Kontrollerad termonukleär fusion kärnkraftverk kärnraketmotor Radioisotop termoelektrisk generator
Generationer av reaktorer	ett 2 3 3++ fyra
Reaktortyper	Efter kropp Tank kärnreaktor Kanal kärnreaktor Homogen Genom förordning Vatten - Superkritiskt vattenkylt Vatten-vatten Kokande i saltlösningar Tungt vatten - Tungt vatten Grafit - Grafit-gas Magnox med granulerat bränsle ultrahög temperatur Grafitvatten (tryckvatten/kokande) på smälta salter Självreglering av den aktiva substansen Snabb neutronreaktor med flytande metallkylvätska med bly På en rinnande våg gaskyld SSTAR Väsentlig tröghetssyntes

nukleärmedicin

medicinsk bildbehandling	Positronemissionstomografi Datortomografi med enkel fotonemission (SPECT) gammakamera
Terapi	Radiobiologi av tumörer Tomoterapi Protonterapi Brachyterapi Neutroninfångningsterapi

Kärnvapen

Funktionsprinciper	Kärnkraftsexplosion Skadliga faktorer av en kärnvapenexplosion Design termonukleära vapen
Berättelse	Skapande av kärnvapen USA USSR Tyskland Storbritannien Frankrike Kina Israel Indien Pakistan Nordkorea Argentina Brasilien Irak Iran Spanien Italien Sverige Sydafrika Sydkorea Japan kärnvapenkapplöpning kärnkraftsklubb
Kärnvapen och samhälle	Kärnvapenkrig kärnvapenprov Lista Frakt Spridning Fredliga kärnvapenexplosioner USSR

Kärnkraftsreaktorer
Lista över kärnkraftverk i världen
Kärnreaktorer i Ryssland
Strålningsolyckor