fia 3

16.70.    Diagnostyka z użyciem promieniowania jonizującego może odbywać się w różny sposób. Podczas których badań diagnostycznych źródło promieniowania jonizującego znajduje się wewnątrz ciała pacjenta, a w których badaniach — poza nim?

16.71.    Roczna dawka promieniowania jonizującego, jaką dostarcza nam natura, składa się z ekspozycji zewnętrznej — związanej z naszym przebywaniem na Ziemi, oraz z ekspozycji wewnętrznej — wynikającej z potrzeby jedzenia i oddychania. Dodatkową dawkę otrzymujemy w wyniku naszej własnej działalności.

Źródła promieniowania	Procentowy udział w naturalnie pobieranej dawce
promienie kosmiczne	15,19
promieniowanie gleby	17,30
radon w powietrzu i jego pochodne	53,16
potas-40 (w tkankach)	7,60
inne pierwiastki (w tkankach)	6,75
razem źródła naturalne	100%
przemysł jądrowy	0,84
próby broni jądrowej w atmosferze	4,22
prześwietlenia i naświetlenia medyczne	42,19
razem źródła sztuczne	47,25
łącznie źródła naturalne i sztuczne	147,25

Przeanalizuj procentowy udział poszczególnych czynników ujęty w tabeli i od powiedz na następujące pytania:

a)    Czy wysoki udział dawki od zastosowań medycznych świadczy o tym, że te zastosowania są niebezpieczne dla zdrowia?

b)    W jakim stopniu przemysł jądrowy może wpływać na zdrowie człowieka?

c)    Jaką drogą pochłaniamy największą dawkę promieniowania? Czy możemy j.| ograniczyć?

Cząstki elementarne

16.72. Oblicz długość fali dwóch identycznych kwantów, powstałych w wynl ku anihilacji pozytonu i elektronu. Jaki to zakres promieniowania? Masa elektronu n\. = 9,1 • 10 ¹¹ kg, stała Plancka h = 6,62 • 10 ¹⁴ I • s.

16.73.    Oblicz sumę energii dwóch kwantów, które powstały w wyniku .mlhil.r cji neutronu i antyneutronu. Masa neutronu m_n = 1,008 665 u. Pamiętaj, że jednm stce masy atomowej odpowiada energia według zależności: 1 u • c² = 931,5 MeVj

16.74.    Zjawiskiem odwrotnym do anihilacji jest tzw. kreacja pary cząstka! -antycząstka. Dochodzi do niej, gdy foton o odpowiednio dużej energii odd/iałim z jądrem. W wyniku tego oddziaływania foton znika, zamieniając się w elektmr i pozyton o pewnej energii kinetycznej. Wiedząc, że energia spoczynkowa elektem nu wynosi m_ec² = 0,511 MeV, oblicz energię fotonu, z którego w czasie krear | powstały elektron i pozyton o prędkościach v = 10⁶ m/s.

16.75.    Protony i neutrony składają się z kwarków dwóch rodzajów: górnyt I i dolnych, przy czym każda cząstka zawiera trzy kwarki. Wiedząc, że ładunrl

elektryczny kwarka górnego wynosi q_u = +^e, a ładunek kwarka dolnego c/_(l ' e

określ skład protonu i skład neutronu.

16.76.    Cząstkami elementarnymi o masie pośredniej między masami nuklen nów i elektronu, są mezony. Wiedząc, jakie kwarki tworzą mezon w każdym / niże podanych przykładów, sprawdź, czy zapis zgodny jest z zasadą zachowani ładunku elektrycznego.

a)    7C° = u + u_;

b)    n* = u + d ;

c)    K⁺ = u + 1.

Kreska nad symbolem oznacza antykwark.

16.77.    Średni czas życia swobodnego neutronu wynosi t - 889 s. Nic jest ul zatem cząstką trwałą i ulega rozpadowi na proton i elektron, z wydzielcnien antyneutrina elektronowego, według schematu:

n -» p + e~ + v

Zaniedbując masę antyneutrina, wyznacz ilość energii uwolnionej w tej pr/emldii!i Przyjmij masy pozostałych cząstek: m_n= 1,008665 u, m_fl = 1,007276 n m₍. = 0,00054858 u.

16.78.    Które zdanie jest prawdziwe?

a)    Swobodny proton jest cząstką nietrwałą.

b)    Swobodny proton nie może przekształcić się w neutron i pozyton, bo ma /a mai masę.

r) Proton w jądr/e jest cząstką trwałą.

d)    Proton w jądrze może przekształcić się w neutron i pozyton, bo ma dostakn /ni dużą masę