В 1 кг рыбы содержится 10 -20 г Цезия-137. Найдите активность
этой рыбы. Можно ли употреблять ее в пищу, если допустимая
удельная активность Цезия-137 в рыбе 150 Бк/кг? Период полураспада
цезия-137 равен 30 лет.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Активность А связана с количеством радионуклидов N и их радиоактивностью λ следующим образом: A = λN.
Масса рыбы - 1 кг = 1000 г, содержание Цезия-137 в ней - от 10 до 20 г. Примем среднее значение - 15 г.
Чтобы найти количество радионуклидов, нужно разделить количество вещества на молекулярную массу, а затем умножить на число Авогадро. Молекулярная масса цезия-137 составляет примерно 137 г/моль. Тогда количество радионуклидов:
N = (15 г) / (137 г/моль) * (6.02 * 10^23 моль^-1) = 8.25 * 10^21 ядер.
Период полураспада цезия-137 равен 30 годам, что означает, что за 30 лет количество радионуклидов уменьшится в два раза. Следовательно, радиоактивность λ можно вычислить как:
λ = ln(2) / Т1/2 = ln(2) / 30 лет = 0.0231 лет^-1.
Теперь мы можем найти активность рыбы:
A = λN = (0.0231 лет^-1) * (8.25 * 10^21 ядер) = 1.91 * 10^20 Бк.
Удельная активность Цезия-137 в рыбе не должна превышать 150 Бк/кг, поэтому удельная активность этой рыбы равна:
Aуд = A / m = (1.91 * 10^20 Бк) / (1 кг) = 1.91 * 10^17 Бк/кг.
Таким образом, удельная активность Цезия-137 в этой рыбе значительно ниже допустимого уровня, и ее можно употреблять в пищу. Однако стоит помнить, что допустимые уровни могут различаться в разных странах и организациях, поэтому следует обращаться к рекомендациям местных здравоохранительных органов.