Título: Periodo de desintegracion radiactiva de un radionuclido compuesto I.
Objetivos:
Determinar el periodo de desintegración radiactiva de una muestra compuesta por más de un radionúclido desconocido, a partir de la actividad inicial de la muestra. II.
Introducción:
El periodo de desintegración radiactiva, tal como se observó en el laboratorio anterior, se puede determinar gráficamente y es una característica que define a una fuente. En el caso de un solo radionúclido viene dado por la siguiente ecuación: 𝑁 = 𝑁0 𝑒 −𝜆𝑡 Para dos radionúclidos aplica la siguiente ecuación: 𝑁 = 𝑁01 𝑒 −𝜆1 𝑡 + 𝑁02 𝑒 −𝜆2 𝑡 Donde N es el número de núcleos que quedan sin desintegrar en la mezcla, N01 y N02 son los números de núcleos de cada radionúclido iniciales. La constante de desintegración del primer radio nucleído es (𝜆1 ) mientras que 𝜆2 es las del segundo.
En esta oportunidad se tendrá la experiencia de seleccionar una fuente o muestra que corresponde a un radionúclido compuesto. El estudiante tomará las medidas de actividad en tiempos que crea conveniente para graficarlos de modo que pueda identificar los componentes de la muestra.
III.
Materiales:
1. Guía de trabajo 2. Fuente radioactiva o muestra 3. Instrumento de detección. LABPR-004 /REV 20150601
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4. Mesa de trabajo. 5. Papel milimetrado y semi logaritmico (tres ciclos) 6. Calculadora, lápiz y pluma.
IV.
Procedimientos:
1. Abrir
su
navegador
y
dirigirse
a
la
siguiente
página
web:
http://www.pruebasradvirtual.com/. Aparecerá la siguiente pantalla (Figura 1) con un listado de laboratorios:
Figura 1
2. Escoger el Laboratorio # 4
haciendo clic sobre el texto (Periodo de
desintegración de una mezcla de dos radio nucleídos). Nota: Si requiere una copia del procedimiento, puede descargarlo haciendo clic en el icono
.
Aparecerá la pantalla de la Figura 2.
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Figura 2
En la imagen de la Figura 2 se observa un contador virtual Geiger Müller. Para iniciar el conteo, se presiona en el botón indicado como COUNT sobre la imagen (detalle en Figura 3). El indicador de conteo se ilumina en rojo:
Figura 3
Para detener el conteo, se presiona el botón de STOP. El indicador rojo se LABPR-004 /REV 20150601
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apaga. Para seleccionar la muestra, se presiona en el área de radio nucleído y aparecerán varias opciones de acuerdo a lo indicado en la Figura 4.
Figura 4
3.
Obtener tres medidas de fondo (adquisiciones de 30 segundos), calcular el promedio y anotar sus resultados en la tabla No. 1. TABLA No.1. REGISTRO DEL FONDO Conteo 1
Conteo 2
Conteo 3
Promedio
4.
Escoger la fuente o radionúclido (A, C, D, E)
5.
Escoger la unidad de tiempo más pequeña (minutos) e ir registrando las cuentas (brutas) en adquisiciones de 30 segundos a diferentes tiempos. Si no hay variación significativa, pase a la siguiente escala y repita el procedimiento hasta detectar cambios en las lecturas. Nota: Tomar en cuenta que
6.
Llene Tabla No. 2, con adquisiciones a distintos tiempos. Trate de conseguir que el conteo inicial (tiempo 0) se reduzca a un poco más de la mitad.
Nota: Recuerde que todas sus mediciones deben tener el mismo tiempo de adquisición (30 segundos) LABPR-004 /REV 20150601
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Tabla No. 2. Mediciones de la fuente según Tiempo Tiempo 0
Cuentas Brutas
Cuentas Netas
Análisis de resultados: 1. A partir de los datos recopilados graficar las lecturas en CPM vs t en papel milimetrado y en papel semi logarítmico. 2. Comente brevemente sobre la descripción de las dos gráficas. 3. Analice el gráfico y trate de identificar posibles periodos de desintegración en la fuente seleccionada. 4. Con el papel adecuado determine la vida media de cada radionúclido (puede ser necesario realizar un gráfico separado para cada radionúclido). LABPR-004 /REV 20150601
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5. Determine el valor de la constante de decaimiento de cada radionúclido.
Investigación Complementaria: 1. En base a la pregunta 6, especifique el tipo de emisión (gamma, beta o alfa) que presenta el radionúclido. 2. Qué pasaría si se aleja el instrumento de detección de la fuente. 3. Cuál sería el periodo de desintegración si la actividad inicial se reduce a la mitad. 4. Cuáles podrían ser los radionúclidos de los que está formada la mezcla? 5. Escriba la ecuación de la curva de decaimiento.