Säteilyfysiikka YMP208 loppukoe 23.3.1999

Vastaa neljään (4) kysymykseen

1. Radioaktiivinen hajoaminen?

2. Sähkömagneettisen säteilyn vuorovaikutusmekanismit aineen kanssa?

3. Säteilysuojelun periaatteet?

4. Kuinka paljon Tshernobylin onnettomuudessa vapautui isotooppia ¹³⁷Cs, kun päästön aktiivisuudeksi arvioidaan 38x10¹⁵ Bq?

5. Radiohiilinäytettä käytetään fossiilin iänmääritykseen. Näytteen aktiivisuus määritetään tuikelaskentaa hyväksi käyttäen seuraavasti. Näyte poltetaan ja muodostunut hiilidioksidi syntetisoidaan kemiallisesti tolueeniksi (tämä siksi, että tolueeni itsessään toimii tuikeaineena). Saadun näytteen koko on 1 millilitra tolueenia. Standartimelassista, jonka hiili-14 – pitoisuus vastaa vuonna 1950 kuolleesta eliöstä saatavaa näytettä, valmistetaan vertailunäyte. Vertailunäytteeseen otetaan niin ikään yksi millilitra standartista valmistettua tolueenia. Näytteitä mitataan kumpaakin täsmälleen yhtä pitkän aikaa samalla laitteistolla (näytteitä ei missään vaiheessa sekoiteta keskenään). Määritettävästä fossiilinäytteestä havaitaan mittausaikana 9120 beetahajoamista ja standartinäytteestä 12270 hajoamista. Mikä on näytteen ns. radiohiili-ikä?

6. Mihin osaan vaimenee 320 nm aallonpituinen ultraviolettisäteily ilmakehässä Rayleighin sironnan vaikutuksesta, jos 440 nm aallonpituinen (näkyvä) valo vaimeee 82%:iin (alun perin 100% on ilmakehän läpäisyn jälkeen 82% jäljellä)?

Hiili-14 puoliintumisaika on 5730 vuotta