DWMED

Breadcrumbs

Zadanie 4. Arkusz Palladium kwiecień 2024 (4 punkty)

W preparatach promieniotwórczych po pewnym czasie ustala się równowaga promieniotwórcza. Jest to tzw. stan stacjonarny, w którym znajdują się atomy wszystkich nuklidów stanowiących produkty rozpadów. Zachowane są wtedy stałe stosunki ilościowe liczb współistniejących atomów różnych pierwiastków chemicznych, a stosunek liczb atomów dwóch dowolnych nuklidów równy jest wówczas stosunkowi wartości liczbowych ich okresów półtrwania.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

W mieszaninie stanowiącej produkty rozpadu z szeregu neptunowego, po osiągnięciu stanu stacjonarnego obecne są między innymi nuklidy fransu-221 oraz bizmutu-213.

Zamieszczony rysunek ilustruje wyrażoną liczbami moli charakterystykę czasową zmian liczby atomów bizmutu-213 w próbce, która w pewnym momencie zawierała 1 mol atomów tego nuklidu. W tej samej chwili, w próbce tej znajdowało się wówczas 9,5-krotnie mniej atomów fransu-221.

Wykonaj niezbędne obliczenia i naszkicuj wykres ilustrujący zmiany liczby moli atomów fransu-221 w próbce, w czasie 28 minut od momentu osiągnięcia przez układ stanu stacjonarnego. Następnie określ liczbę atomów tego radioizotopu po upływie 11 minut od osiągnięcia tego stanu. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Liczba atomów 221Fr po upływie 11 minut: 

Rozwiązanie tego zadania dostępne jest nieodpłatnie pod poniższym linkiem:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone