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Radioactividad Radioactivity David González Restrepo; Catalina Toro Guevara; Rosa Stefanía Barrera López
[email protected];;
[email protected];
[email protected] [email protected];
[email protected] Departamento de física !niversidad !niversidad "ecnol "ecnol#gica #gica de $ereira $ereira $ereira $ereira %olom&ia %olom&ia
esta prácti práctica ca se analiz analizóó en difer diferent entes es — n esta puntos el valor de la radiación a fondo y el valor !ue deter"ina varios #lo!ueadores a una deter"ina lon$itud y diferente densidad densidad cada uno analizando ta"# ta"#i% i%nn la radi radiac acti tivi vida dadd natu natura rall teni tenien endo do el conoci"iento de cada radiación &' ( y )*
Resumen
PALABRAS CLAVES: Radioactividad' ley del cuadrado inver inverso so con la dista distanci ncia' a' radiac radiactiv tivida idadd a fondo' fondo' adsorción de la radiación* T+is practice ,as analyzed at different points t+e value of t+e t+e #ac#ac-$r $rou ound nd radi radiat atio ionn and and t+e t+e valu valuee t+at t+at deter"ines several #loc-ers in different len$t+s ,it+ diff differ eren entt dens densit ityy also also anal analyz yzin in$$ eac+ eac+ natu natura rall radioacti radioactivity vity +avin$ +avin$ t+e -no,led$e -no,led$e of radiatio radiationn every &' ( and )*
KEYWORDS: radio radioac activ tivity ity invers inversee s!uare s!uare la, ,it+ ,it+ distance' #ac-$round radioactivity' radioactivity' a#sorption of radiation .
.*
./TR0DCC.2/
l "aterial descu#ierto e"itía una nueva clase de radiación !ue' a diferencia de los rayos 3' ocurría sin necesidad de esti esti"u "ulo lo e4te e4tern rno* o* ste ste nu nuev evoo fenó fenó"e "eno no lle$ lle$oo a ser ser conocido co"o radioactividad* radioactividad* ..*
RSLT5D0S
RADIACION DE FONDO Dato Tiempo (s) 1 166 7 166 9 166 P#ome$io
Ce!tas 76 78 79 77*<
CP" 17 18 19*: 19*
Ta%&a ' Datos para la radiación de fondo*
LEY DEL CADRADO DISTANCIA Tie"po= 166s
INVERSO CON
>uente T.?76@
LA
Pos 16 A : < 8 @ 9 7 1
Ce!tas 9@7 9< @< 8<7 <<@ 16:1 17 96A1 6A7 19:9
CP" 768*7 776*7 7:6*7 9@9*7 @@*@ @:* A<8* 1:8@* 988*7 :971*@
C * CP" 1A1* 76* 7* 97A* @86*: 98 A7 1:@1 9@1* :96<*:
Ta%&a ' Datos para la Ley del cuadrado inverso con la distancia*
ABSOR ABSORCI+ CI+N N DE RADIA RADIACI+ CI+N N Y "EDICI "EDICI+N +N DE LA ENER,-A DE DECAI"IENTO . Tie"po= 166s
B&o/ea $o# (m01m2) @*8 *8 1@*1 7:*1 8A*1 167 17A 11 76 78: 97: @1A 81 8A6 @8 :@A 1796 1:A6
>uente T.?76@
Ce!tas
CP"
C"P 3* i!4e#ti$m%#e
7<9 79<: 79<7 1:< 7< 7< A 81 98 7< 79 77 77 76 1< 1< 1 18
18<*: 1@7*: 1@79*7 1176*7 9<*7 16*7 8<* 96* 71 1*7 19*: 19*7 19*7 17 16*7 16'7 A' A
18<*: 18*<: 1@7*: 1@7*: 1@79*7 1@7*97 1176*7 117*67 9<*7 9<*7 16*7 1*67 8<* 8*< 96* 9*6 71 7*1 1*7 1*7 19*: 1*9: 19*7 1*97 19*7 1*97 17 1*7 16*7 1*67 16*7 1*67 A* 6*A A 6*A
Ta%&a ' Datos para la a#sorción de radiación y "edición de la
ener$ía de decai"iento (*
7 ...*
5/5L.S.S
'* Calcule el valor pro"edio de la radiación de fondo en el la#oratorio y recuerde restarle este valor a cada uno de sus datos antes de $raficar* Solución ro"edio= 19*
2* Impo#ta!te: La incertidu"#re para una "edida de radioactividad se apro4i"a por la raíz cuadrada de la "is"a "edida* or ee"plo' la incertidu"#re de una "edida de 166 CE es de F? 16CE* n los si$uientes $ráficos de#en utilizar esta apro4i"ación para di#uar las #arras de incertidu"#re en cada dato* 5* Con los datos de la su#sección correspondiente a la ley del inverso del cuadrado' trace una $rafica de las actividades o#servadas en CE en función del inverso de la distancia al cuadrado de la "uestra al tu#o G.GR* ncuentre la ecuación !ue relaciona las varia#les* 5 partir del coeficiente de correlación calcule cual es el $rado de confia#ilidad en la suposición inicial de !ue la actividad decae se$Hn el inverso del cuadrado de la distancia*
,#67i4a ' CE en función del inverso de la distancia al cuadrado
Con #ase en la $ráfica 1 se puede o#servar !ue la radioactividad es directa"ente proporcional al inverso de la distancia al cuadrado* Ta"#i%n se puede notar !ue la relación de la radiactividad y el inverso de la distancia al cuadrado tienen un co"porta"iento lineal' pero !ue si se $rafica la radioactividad en función de la distancia no se o#tendrá un co"porta"iento lineal' co"o se "uestra en la $ráfica 7' por eso la necesidad de aplicar la ley del cuadrado inverso con la distancia' ya !ue esta ley nos per"ite o#tener una $ráfica lineal*
,#67i4a 2 CE en función de la distancia*
La radioactividad en función de la distancia no tiene un co"porta"iento lineal* 5 "edida !ue au"enta la distancia entre el sensor y "aterial radioactivo' la radioactividad dis"inuye' se podría decir !ue la radioactividad es directa"ente proporcional a la distancia*
8* Con los datos correspondientes a la a#sorción de la radiación (' trace una $rafica del lo$arit"o de la actividad en el ee y en función de la densidad del #lo!ueador en el ee 4* Trace la "eor recta posi#le entre los pri"eros puntos de tal for"a !ue intercepte el ee 4* Con la ecuación de esta recta' deduzca el valor de la densidad del #lo!ueador en el punto de intersección con 4 Illá"elo DJ y ree"plácelo en la si$uiente relación e"pírica para la ener$ía de decai"iento (= Lo$ ICEJ 9'77 9'18 9'18 9'68 7'8: 7'7 1'< 1'@A 1'97 1'71 1'1@ 1'17 1'17 1'6: 1'61 1'61 6'A: "K 1*:@D F 6'717
Blo!ueador @*8 *8 1@*1 7:*1 8A*1 167 17A 11 76 78: 97: @1A 81 8A6 @8 :@A 1796
9 co"ercios' fá#ricas' despac+os*** detectores sensi#les a cantidades de +u"o "uy pe!ueNas*
radioactivos
.M* C0/CLS.0/S O RC0E/D5C.0/S s interesante o#servar la radioactividad !ue presenta la fuente' y el ca"#io !ue allí se o#serva cuando dic+a fuente se o#struye con los diferentes #lo!ueadores* Se co"pro#ó la ley del cuadrado inverso con la distancia' cu"pli%ndose en este caso cuando la fuente se alea del contador Gei$er* ,#67i4a 5 Lo$ICEJ en función del inverso de la densidad
y K ?6'661A4 F 7'@1<< R K 6'886
.M*
DK6'@A "K 1*:@D F 6'717 "K 1*:@ I6'@AJ F 6'717 "K 1'6<8
9* Compa#e e& a&o# $e Em 4o! s a&o# te;#i4o Malor Teórico= Malor 4peri"ental=
ntre "enor distancia +alla entre la fuente radioactiva y el "edidor superior del tu#o G.GR' la radiación e"itida es "ayor' y esta crece e4ponencial"ente a "edida !ue la distancia se +ace "ás pe!ueNa*
"K 6'<1 "K 1'6<8
La este#i&i
Los $ete4to#es $e 70as = &os i!$i4a$o#es $e !ie& La introducción de un radioele"ento en un circuito per"ite se$uir los desplaza"ientos de un fluido' detectar fu$as en las presas o canalizaciones su#terráneas*** l nivel de un lí!uido dentro de un depósito' el espesor de una c+apa o de un cartón en curso de su fa#ricación' la densidad de un producto !uí"ico dentro de una cu#a*** pueden conocerse utilizando indicadores radioactivos*
Los $ete4to#es $e i!4e!$io na pe!ueNa fuente radioactiva ioniza los áto"os de o4í$eno y de nitró$eno contenidos en un volu"en reducido de aire* La lle$ada de partículas de +u"o "odifica esta ionización* or esta razón se realizan y se utilizan en los
B.BL.0GR5>.5
P1Q La#oratorio 11= Radioactividad* P7Q S5RS' E5/SO' O0/G O >RDDE5/' >.S.C5 /.MRS.T5R.5* Molu"en .* d earson* nd%ci"a dición* 7668
