Phương pháp · Ứng dụng của phóng xạ và an toàn phóng xạ · Vật lý 12

01Phương pháp giải theo dạng

Xác định đại lượng so sánh: độ phóng xạ (hay số hạt) còn lại so với ban đầu. Mẫu $^{14}\text{C}$ so với mẫu sống cùng khối lượng.
$^{14}\text{C}$ : $t=T\log_2\dfrac{H_0}{H}$ (hay dùng số phân rã trên phút trên gam).
U–Pb: $t=T\log_2\left(1+\dfrac{N_{\text{Pb}}}{N_{\text{U}}}\right)$ .
Không dùng $^{14}\text{C}$ cho đá, không dùng U–Pb cho mẫu hữu cơ.

Độ phóng xạ ban đầu tiêm vào: $H_0=$ (độ phóng xạ trên mỗi cm $^3$ ) $\times$ thể tích tiêm.
Sau thời gian $t$ tổng độ phóng xạ trong cơ thể $H=H_0\,2^{-t/T}$ (bỏ qua bài tiết).
Chất hoà đều trong máu: độ phóng xạ trong mẫu $h$ lấy $V_m$ cm $^3$ máu cho độ phóng xạ trên cm $^3$ là $\dfrac h{V_m}$ .
Thể tích máu $V=\dfrac{H}{h/V_m}$ .

Tốc độ liều theo khoảng cách: $\dot D_2=\dot D_1\left(\dfrac{r_1}{r_2}\right)^2$ .
Qua $n$ lớp chắn nửa: nhân thêm $2^{-n}$ (số lớp có thể không nguyên nếu đề cho độ dày: $n=\dfrac{\text{độ dày}}{\text{lớp chắn nửa}}$ ).
Liều nhận được $D=\dot D\times t$ ; thời gian cho phép $t=\dfrac{D_{\max}}{\dot D}$ .

Viết độ phóng xạ từng chất: $H_A=H_{0A}2^{-t/T_A}$ , $H_B=H_{0B}2^{-t/T_B}$ ; tổng $H=H_A+H_B$ (đại lượng này cộng được, còn chu kì bán rã thì không).
Hai chất có cùng độ phóng xạ: cho $H_A=H_B$ , lấy logarit cơ số $2$ hai vế.
Tổng giảm còn tỉ lệ $q$ : giải $H_A+H_B=q(H_{0A}+H_{0B})$ ; đặt $x=2^{-t/T_B}$ khi $T_A$ là bội hoặc ước của $T_B$ , hoặc giải số.
Hai chất có cùng số hạt ban đầu: $\dfrac{H_{0A}}{H_{0B}}=\dfrac{\lambda_A}{\lambda_B}=\dfrac{T_B}{T_A}$ .

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Dùng tỉ lệ đã phân rã thay tỉ lệ còn lại	Công thức $t=T\log_2(H_0/H)$ dùng $H$ còn lại	Xác định $H$ là gì trước
Áp dụng $^{14}\text{C}$ cho đá, U–Pb cho gỗ	Phù hợp khoảng tuổi và loại mẫu khác nhau	$^{14}\text{C}$ cho hữu cơ vài chục nghìn năm; U–Pb cho đá hàng triệu năm trở lên
Quên giảm do phân rã trước khi chia cho thể tích	Chất đánh dấu cũng phân rã	Tính $H=H_0\,2^{-t/T}$ trước
Cho tốc độ liều tỉ lệ nghịch với $r$	Nguồn điểm: diện tích mặt cầu $\propto r^2$	$\dot D\propto1/r^2$
Nhầm tốc độ liều và liều	Liều $=$ tốc độ liều $\times$ thời gian	Kiểm tra đơn vị: $\mu\text{Sv/h}$ và $\mu\text{Sv}$
Cộng chu kì bán rã của hai chất	$T$ không cộng được	Cộng độ phóng xạ $H$