ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ
Νόμος Πυρηνικής Αποδιέγερσης Ο ρυθμός Αποδιέγερσης είναι ανάλογος του πληθυσμού των πυρήνων λ= σταθερά αποδιέγερσης,τ =1/λ, τ= μέσος χρόνος ζωής 19/1/2015
Νόμος Ραδιενεργής Αποδιέγερσης 19/1/2015
Πηγές Ραδιενέργειας Πυρηνικές Αντιδράσεις Ραδιενεργές Διασπάσεις (α,β,γ) 241 Am 237 Np+α+γ 22 Na 22 Ne+β + +ν+γ 60 Co 60 Ni+β - +ν+γ 19/1/2015
Αρχέγονη Πυρηνοσύνθεση (Κοσμογονικοί Πυρήνες) Σειρά Πρώτο Στοιχείο Χρόνος Ημιζωής (y) Τερματικός Πυρήνας Θορίου 232 1.39 10 10 208 Pb Th 90 82 Ποσειδωνίου Ουρανίου Ακτινίου 237 2.25 10 6 205 Tl Np 93 238 4.51 10 9 206 Pb U 92 235 7.07 10 8 Pb U 92 81 82 207 82 19/1/2015
Αρχέγονη Πυρηνοσύνθεση (Κοσμογονικοί Πυρήνες Πρώτο στοιχείο: Χρόνος ημιζωής συγκρίσιμος με την ηλικία της Γης (περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια) Ποσειδώνιο-237: έχει υποδιπλασιασθεί 2222 φορές, έχει εξαλειφθεί Βραχύβιοι θυγατρικοί πυρήνες, ακίνδυνοι 19/1/2015
Ραδιενεργή Σειρά του 232Τh
Ραδιενεργή Σειρά του 238U
Σειρά Αποδιέγερσης του 232Th
Πάνω από 30 φυσικά ραδιενεργά Πυρήνας Χρόνος Ημιζωής (έτη) Μηχανισμός Αποδιέγερσης Σχετική Αφθονία στα άλλα ισότοπα (%) 3 1H 12.23 β ---- 14 6C 5730 β ---- 40 19K 1.28 10 9 β,ec, β 0.012 50 23V >4 10 15 EC 0.25 87 67Rb 4.7 10 10 β 27.83 113 48Cd 9 10 15 β 12.3 115 49In 5 10 14 β 12.3 123 52Te 1.2 10 13 EC 0.87 138 55La 1.05 10 11 EC, β 0.09 142 58Ce 5 10 16 α 11.1 144 60Nd 2.1 10 15 α 15.0 147 62Sm 1.07 10 11 α 11.2 19/1/2015
Κοσμογενικοί πυρήνες
Κοσμογενικοί πυρήνες Στην ανώτερη ατμόσφαιρα: 1) παραγωγή νετρονίων p+ 16 Ο n+ 16 F p+ 14 N n+ 14 O 2) παραγωγή 3 H και 14 C n+ 14 N 1 H+ 14 C n+ 14 N 3 H+ 12 B 19/1/2015
Εφαρμογές Περιεκτικότητα 14 C και 3 H σταθερά διαχρονικά στη γη. 14 C: Τ 1/2 =5730 χρόνια, ραδιοχρονολόγηση βιολογικών δειγμάτων 3 H: Τ 1/2 =12.23 χρόνια, ραδιοχρονολόγηση νερού, κρασιού κλπ.(whiskey, brandy, vodka, tsipouro) 19/1/2015
, Υπολογισμός ηλικίας της Γης από περιεκτικότητες ραδιενεργών και Τ=6Χ10 9 χρόνια, η ηλικία της Γης 19/1/2015
Ανθρώπινη Δραστηριότητα
Φάσμα ακτίνων-γ από δείγμα χώματος 19/1/2015
Ανάλυση χώματος από την περιοχή της Πρέβεζας 19/1/2015
Ραδιενέργεια 40 Κ Τρόφιμο σε τρόφιμα Μπανάνα 100 Φιστίκια 155 Καρότα 95 Πατάτες 95 Κόκκινο κρέας 83 Ραδιενέργεια (Bq/kg) Ξερά Φασόλια 130 19/1/2015
Ολική Έκθεση σε Ραδιενέργεια
ΜΟΝΑΔΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ενεργότητα: 1 Bq=1 διάσπαση/sec 1 Curie = 1Ci=3.7X 10 10 Bq Μονάδα απορροφούμενης δόσης : Gray=Joule/kg σε οποιοδήποτε υλικό Η βιολογική επίπτωση εξαρτάται όχι μόνο από την ενέργεια που εναπόθεσε η ραδιενεργός ακτινοβολία, αλλά και από το είδος της ακτινοβολίας. Μέτρηση επικινδυνότητας συντελεστής στάθμισης W R 19/1/2015
Είδος και φάσμα ενέργειας Φωτόνια 1 Ηλεκτρόνια 1 Νετρόνια με ενέργεια μικρότερη από: 10 kev 5 Από: 10 kev έως 100 kev 10 Από: 100 kev έως 2 MeV 20 από: 2 MeV έως 20 MeV 10 Μεγαλύτερη από: 20 MeV 5 Πρωτόνια με ενέργεια μεγαλύτερη από 2 MeV 5 Σωμάτια α, θραύσματα σχάσης, βαρείς πυρήνες 20 Ισοδύναμη δόση = απορροφούμενη δόση Χ WR Μετρά επικινδυνότητα (βιολογική επίπτωση) Μονάδα: sievert (1J/Kg) Σωμάτια α: 20 φορές μεγαλύτερη βλάβη στον άνθρωπο από ακτίνες γ, για ίδια εναπόθεση ενέργειας 19/1/2015 W R
Ραδιενέργεια περιβάλλοντος Πηγή msv (1987) msv (2006) Εισπνεόμενο Ραδόνιο Eσωτερική ακτινοβόληση (τρόφιμα) Γήινη ακτινοβολία Κοσμική Ακτινοβολία Σύνολο από Φυσικά αίτια Ανθρωπογενείς πηγές (Ιατρικά, βιομηχανικά, κλπ) 2.0 2.29 0.39 0.31 0.28 0.19 0.27 0.27 3.0 3.1 0.6 3.1 Σύνολο 3.6 6.2 19/1/2015
Όρια Δόσης Ραδιενέργειας Για εργαζόμενους: 20 msv το χρόνο, ή 100 msv σε 5 χρόνια. Για νεαρά άτομα: 6 msv το χρόνο. Για τον γενικό πληθυσμό: 1 msv το χρόνο. Ετήσια πρόσληψη ραδιενέργειας από φυσικά αίτια: 6.2 msv το χρόνο. 19/1/2015
Αποτελέσματα έκθεσης σε Ραδιενέργεια Δόση Πιθανά συμπτώματα σε (msv) 0-500 Δεν υπάρχουν παρατηρήσιμα 500-1000 1000-2000 συμπτώματα. Ελαφρές αλλαγές στο αίμα. Κανένα άλλο παρατηρήσιμο σύμπτωμα. Εμετός μέσα σε λίγες ώρες, σε 5% έως 50% των περιπτώσεων, με κόπωση και απώλεια ορέξεως. Μέτριες μεταβολές στο αίμα. Σε κάθε περίπτωση επέρχεται ανάρρωση από τα συμπτώματα αυτά μέσα σε λίγες εβδομάδες. 19/1/2015
2000-6000 Δόση μεγαλύτερη από 3000 msv προκαλεί, σε κάθε περίπτωση, εμετό σε χρόνο λιγότερο από 2 ώρες. Σοβαρές μεταβολές στο αίμα, που συνοδεύονται από αιμορραγία και αυξανόμενη επιδεκτικότητα σε μόλυνση καθώς αυξάνεται η δόση. Απώλεια των μαλλιών μετά από 2 εβδομάδες, για δόσεις μεγαλύτερες από 3000 msv. Ανάρρωση από τα συμ πτώματα αυτά μέσα σε έναν μήνα έως ένα έτος, στις περισσότερες περιπτώσεις δόσεων κοντά στο όριο των 2000 msv. Στις περιπτώσεις δόσεων κοντά στο άνω όριο των 6000 msv, επιβιώνει μόνον το 20% περίπου.
6000-10000 Εμετός μέσα σε μία ώρα, σοβαρές μεταβολές του αίματος, αιμορραγία, μολύνσεις, απώλεια μαλλιών. Σε 80% έως 100% των περιπτώσεων επέρχεται θάνατος μέσα σε 2 μήνες. Μακρότατος χρόνος ανάρρωσης από τα συμπτώματα αυτά όσων επέζησαν. 19/1/2015
Ενέργεια σύνδεσης
Πυρηνική Σχάση Αυθόρμητη Σχάση: Σπάνιο Φαινόμενο Υψηλό Φράγμα Coulomb 238U: Διάσπαση σε 119Pd+119Pd B/A(238U)=7.6 MeV, B/A(119Pd)=8.4 MeV ΔU=Q=238*(8.4-7.6)MeV=190 MeV 19/1/2015
Πυρηνικός Αντιδραστήρας Καύσιμο: Ουράνιο-235 ( 235 U) n + 235 U 137 Cs+ 94 Rb+5n Απορρόφηση νετρονίων από απορροφητές. Περίπου 200 διαφορετικά Ραδιενεργά στην καρδιά! Θερμότητα απάγεται από νερό. 19/1/2015
Πυρηνική Σχάση
Μη συμμετρική Σχάση
Αλυσιδωτή Αντίδραση
Πυρηνικός Αντιδραστήρας BWR
Ερευνητικός Αντιδραστήρας
Χώρος Αποθήκευσης Καυσίμου
Συγκρότημα Καυσίμου
Όμορφος είναι
Φόρτωσέ τον