Характеристики некоторых радионуклидов как гамма-излучателей

Искусственный радионуклид Кобальт-60 образуется в результате реакции радиационного захвата при облучении нейтронами стабильного изотопа^Со, распространенность которого в природе составляет 100%.

Эффективное сечение этой реакции равно 22,36 б. Образовавшийся изотоп ⁶⁰ Со является неустойчивым. Он распадается, испуская [3 -частицы, и превращается в изотоп «Ni.

Максимальная энергия спектра р-частиц равна 1,491 МэВ, и они полностью фильтруются алюминиевым фильтром толщиной 3,3 мм.

Изотоп ^ Ni образуется в возбужденном состоянии и переходит в основное, испуская 6 линий гамма-излучения, две из которых (основные) имеют наибольший квантовый выход: 1,173 МэВ (пу = 100%) и 1,332 МэВ.

• (п_у — 99,9%). С хорошей точностью можно считать, что гамма-излучение
• 60 Со является монохроматическим со средней энергией 1,25 МэВ и квантовым выходом 200%. Период полураспада ⁶⁰Со равен 5,2714 года. Гамма-постоянные ⁶⁰Со:^[1]

Искусственный радионуклид Цезий-137 является одним из продуктов деления 233 U. Его выход при делении ядер 233 U составляет 6,3%. Период полураспада 137 Cs равен 30,07 лет.

В процессе [3 -распада 94,4% ядер ¹³⁷ Cs превращаются в ¹³⁷ Ва, который образуется в возбужденном изомерном (метастабильном) состоянии — ^|37™Ва.

Переход этих ядер в стабильное состояние сопровождается испусканием гаммаквантов с энергией 0,6616 МэВ. Период полураспада такого изомерного перехода равен 2,5 мин. Максимальная энергия спектра р-частиц ^{l, 7}Cs равна 1,173 МэВ, и они полностью поглощаются алюминиевым фильтром толщиной 3,3 мм.

Гамма-постоянные ^l37Cs:

1 мКи ¹³ Cs соответствует 0,386 мг-экв. Ra. Удельная активность равна 87 Ки/г. Удельная активность источников на основе^[2][3] Cs может достигать значений 25 Ки/г.

Искусственный радионуклид Иридий-192 образуется в результате реакции радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами стабильного.

191 т изотопа ,₇1 г

Изотоп > является неустойчивым и распадается, испуская рчастицы.

и превращаясь в изотоп _7g Pt.

ядра которого находятся в возбужденном состоянии. Максимальная энергия спектра р-частиц равна 0,672 МэВ, и они полностью поглощаются фильтром из алюминия толщиной 0,8 мм. Переход ядер ¹⁹² Pt в основное состояние сопровождается испусканием гамма-квантов. Спектр ¹⁹²1 г является сложным и состоит из 17 линий различной интенсивности с энергиями в пределах 0,063−0,8845 МэВ. Средняя энергия спектра равна 0,359 МэВ. Период полураспада ¹⁹²1 г равен 73,83 суток.

Гамма-постоянные ¹⁴²1г:

Искусственный радионуклид Тулии-170 образуется в реакции радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами стабильного изотопа '™Тт, распространенность которого в природе составляет 100%.

Его период полураспада равен 128,6 суток.

При распаде ядер '™Тгп с вероятностью 81,6% испускаются рчастицы с максимальной энергией 0,968 МэВ, при этом образуются ядра стабильного изотопа иттербия —™ Yb, находящиеся в основном состоянии. С вероятностью 18,3% испускаются рчастицы с максимальной энергией 0,884 МэВ, в результате чего образуются ядра ¹⁷_?°₀Yb, находящиеся в возбужденном состоянии. Их переход в основное состояние происходит путем испускания гамма-квантов с энергией 0,8 426 МэВ (п_у = 2,48%), а также в результате внутренней конверсии, которая сопровождается характеристическим излучением.

Для ¹⁷⁰ Тш выход характеристического излучения с К-оболочки составляет 4,3 %, а его энергия равна 53 кэВ. Ввиду малого выхода гамма-квантов и относительно высокой энергии Р-частиц, в излучение ¹ °Тш большую вклад дает тормозное излучение. Интенсивность тормозного излучения в спектре излучения ¹ °Тт в 1,5 раза превышает интенсивность собственного гаммаизлучения. Отсюда следует, что истинный спектр такого источника зависит от его размеров и направления выхода гамма-квантов. Средняя энергия спектра излучения ^{1 n}Tm на выходе из торца цилиндрического источника диаметром 7 мм и высотой 1,5 мм равна 0,206 МэВ.

Г амма-постоянныс ¹ «Тш:

1 мКи ¹ «Тгп соответствует 0,317 мг-экв. Ra. Удельная активность равна 6−10³ Ки/г.

Искусственный радионуклид Селен-75 образуется в реакции радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами стабильного изотопа ^Sc.

относительное содержание которого в природной смеси пяти изотопов селена составляет всего 0,86%. Его период полураспада равен 119,8 суток.

В результате К-захвата ядра «Se превращаются в ядра ЦAs, которые находятся в возбужденном состоянии. Их переход в основное состояние со;

ill провождается испусканием гамма-квантов, спектр которых состоит из многих линий с энергиями в диапазоне 0,0244−0,5722 МэВ. Средняя энергия спектра гамма-излучения ⁷⁵Se равна 0,213 МэВ. Наибольшая энергия электронов внутренней конверсии равна 0,39 МэВ.

Гамма-постоянные ⁷³Se:

1 мКи ⁷⁵ Se соответствует 0,234 мг-экв. Ra. Удельная активность равна 1,45 -10⁴ Ки/г. Удельная активность источников на основе ⁷⁵Se может достигать значений более 1000 Ки/г.

Искусственный радионуклид Европий-152 образуется в реакции радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами стабильного изотопа Ей.

относительное содержание которого в природной смеси из двух изотопов европия составляет 47,77%. Его период полураспада равен 13,516 лет.

Ядра Ей образуются в возбужденном состоянии и с вероятностью.

27,86%, испытывая рраспад, превращаются в ядра гадолиния — '^Gd, а с вероятностью 71,88%, испытывая К-захват, — в ядра самария — '^Sm. При снятии возбужденных состояний '^Gd и '^Sm испускается большое число гамма-квантов с энергиями в диапазоне 0,1218−1,769 МэВ. Средняя энергия спектра гамма-излучения ¹⁵²Ей равна 0,5 МэВ. Максимальная энергия спектра Р-частиц равна 1,475 МэВ.

Гамма-постоянные ¹⁵² Ей:

1 мКи ¹⁵² Ей соответствует 0,71 мг-экв. Ra. Удельная активность равна 1,7 10² Ки/г.

• [1] мКи 60Со соответствует 1,46 мг-экв. Ra. Удельная активность равна1, Г103 Ки/г. Удельная активность кобальтовых источников может достигатьзначений 200 Ки/г.
• [2] мКи 1,21 г соответствует 0,548 мг-экв. Ra Удельная активность равна 9,2−103 Ки/г.
• [3] ПО