Gama záření z přírodních zdrojů Účastníci: Tomáš Sýkora, Matěj Šebek, Dušan Korenko Supervizor: Ing. Lenka Trnková

Obsah Ionizující záření Gama záření Spektrometrie záření gama Spektrometry gama záření Přírodní radionuklidy Energetická kalibrace Naše měření Závěr

Ionizující záření Vznik při přechodu nestabilních nuklidů do energeticky výhodnějších stavů. Podoby: Záření α – jádra helia, kladný náboj, nejkratší dosah – nepronikne papírem Záření β – elektrony nebo pozitrony, zastaví jej olověný plech o síle 1mm Záření γ – proud fotonů s velkou energii, nemá náboj, lze jej odstínit vrstvou olova Neutronové záření – proud neutronů, bez náboje, ostiňuje se více vrstvami (plast, bor či kadmium, olovo)

Gama záření Elektromagnetické záření o vysoké frekvenci původem z nestabilního jádra Energie nad 10keV (frekvence nad 2,42 EHz či vlnové délky kratším než 124 pm) Doprovází záření α a β – jádra přecházejí z excitovaného stavu za vyzáření určitého kvanta energie Proniká snadněji materiálem než α a β Ionizuje nepřímo

Spektrometrie záření gama Důležitá metoda pro monitorování výskytu radionuklidů v přírodě Většina radionuklidů má svou charakteristickou linii záření gama (až na 3H, 14C, 90Sr a některé transurany) Rozdělení na laboratorní a teréní Přesnosti měření se liší použitými přístroji

Přístroje pro spektrometrii γ záření Scintilační detektory – NaI(Tl), LaBr atd. Vysoká detekční účinnost Starší metoda Polovodičové detektory – HPGe Lepší rozlišovací schopnost

Přístroje pro spektrometrii γ záření

Přírodní radionuklidy KOSMOGENNÍ 14C , 3H, 7Be, 22Na aj. PRIMORDIÁLNÍ 238U, 235U, 232Th, 40K SEKUNDÁRNÍ vznikající z původních radionuklidů tvořících rozpadové řady (226Ra, 222Rn, 220Rn)

Energetická kalibrace Kalibrace pomocí etalonu o známém složení radionuklidů Přiřazení energie příslušným kanálům Nuklid Energy Kanál Am-241 59,54 86 Co-57 122,06 171 Cs-137 661,65 902 Y-88 898,02 1222 Co-60 1173,22 1595 1332,49 1811 1836,01 2493

Měření I. Měření vzorku třešní z Petřínského sadu a kamene z Hladové zdi

Výsledky měření I. 228

Měření II. Měření vzorku omítky a panelu z radioaktivního materiálu

Výsledky měření II.

Závěr Seznámili jsme se s metodou spektrometrie gama a s potřebnými přístroji. Při prvním měření jsme ve vzorcích detekovali nuklid K-40. V kameni dále pak nuklidy z uranové řady. Druhé měření ukázalo výskyt radionuklidů v panelu a omítce. Jelikož byl panel vyroben z nevhodného materiálu, produkoval mnohonásobně více záření gama.

Zdroje www.petrinska-rozhledna.cz/fotos/okoli/zed/Praha_Petrin_Hladova_zed.jpg http://www.garten.cz/images_data/3913-prunus-cerasus-van-tresen.jpg http://astronuklfyzika.cz/strana2.htm http://cs.wikipedia.org/wiki/Radioaktivita http://cs.wikipedia.org/wiki/Radionuklid http://www.pf.jcu.cz/stru/katedry/fyzika/prof/Svadlenkova/Scintilacni%20dete ktory.pdf

Děkujeme za pozornost! Dík patří i našemu garantovi Ing. Lence Trnkové, dále pak vedeni FJFI a Ing. Vojtěchu Svobodovi, CSc.