Hình vẽ bên minh họa phương pháp theo dõi dòng chảy của nước ngầm bằng đồng vị Tritium. Tritium (3H) là một đồng vị phóng xạ yếu của Hydro, phát ra bức xạ beta yếu và có chu kỳ bán rã khoảng
19/28
Hình vẽ bên minh họa phương pháp theo dõi dòng chảy của nước ngầm bằng đồng vị Tritium. Tritium (3H) là một đồng vị phóng xạ yếu của Hydro, phát ra bức xạ beta yếu và có chu kỳ bán rã khoảng 12,3 năm, được sử dụng làm chất đánh dấu. Chất đánh dấu được đưa vào nguồn nước (trong hình là qua một giếng thử nghiệm), các mẫu nước được lấy định kỳ ở các vị trí khác nhau (ví dụ: sông, giếng khác) để xác định sự di chuyển của nước ngầm. Giả sử ban đầu người ta đưa vào mạch nước một lượng 2,00 mg Tritium tinh khiết tại một điểm A đã được đánh dấu.
Khối lượng Tritium hòa tan ban đầu còn lại \(0,5{\rm{mg}}\) sau thời gian 24,6 năm.
Vì bức xạ Beta từ Tritium không thể xuyên qua da nên không gây nguy hiểm cho con người.
Khoảng thời gian để độ phóng xạ của Tritium bằng 40% so với độ phóng xạ ban đầu là 16,3 năm.
Sau một khoảng thời gian, tại điểm M nằm cách A một khoảng 600 m, họ phát hiện được lượng Tritium còn lại trong mẫu nước là \(0,50{\rm{mg}}\). Xem như hiện tượng khuếch tán của tritium trong nước không đáng kể, tốc độ chảy của dòng nước ngầm này xấp xỉ gần bằng \(24,4\) m/năm.
a) đúng
\({{\rm{m}}_{\rm{t}}} = {{\rm{m}}_0}{.2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} \Rightarrow {{\rm{m}}_{\rm{t}}} = {2.2^{ - \frac{{24,6}}{{12,3}}}} = 0,5{\rm{mg}}\)
b) sai
Có thể uống nhầm, hít phải \( \ldots . \to \) Có gây nguy hiểm
c) đúng
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{H}}_{\rm{t}}} = {{\rm{H}}_0}{{.2}^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}}}\\{{{\rm{H}}_{\rm{t}}} = 0,4{{\rm{H}}_0}}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} = 0,4}\\{{2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{12,3}}}} = 0,4}\end{array}} \right.} \right. \Rightarrow {\rm{t}} \approx 12,26\) (năm)
d) đúng
Chảy từ A đến M (600m) ở M chỉ nhận \(0,5{\rm{mg}}\)
Thời gian dòng nước chảy, từ A đến M \(0,5{\rm{mg}}\) (Tính ở câu a) chính là 24,6 năm
⇒ Tốc độ chảy: \({\rm{v}} = \frac{{\rm{s}}}{{\rm{t}}} = \frac{{600}}{{24,6}} = 24,4\) (m/năm)