⚛️Ядерная физика и химия

Ядерная Химия

Комплексный инструмент для расчёта радиоактивного распада, периода полураспада, активности и дозиметрических величин. Стандарты IAEA и ICRP.

Загрузка калькулятора...

IAEA

Стандарты

ICRP

Нормативы

100%

Точность

Exp

Модели

Назначение калькулятора

Современная ядерная химия требует точных и стандартизированных расчётов. Этот инструмент разработан для учёных, инженеров, медицинских физиков и студентов.

Он позволяет моделировать радиоактивный распад, рассчитывать изменение активности во времени, конвертировать период полураспада и константу распада, а также оценивать дозы облучения (поглощённую, эквивалентную, эффективную).

Физика распада

Радиоактивный распад — это спонтанное превращение нестабильного ядра. Процесс носит случайный характер и не зависит от внешних условий.

Типы распада

Альфа-распад (α)
Испускание ядра гелия-4. Высокая ионизация, малая проникающая способность. Опасен при внутреннем облучении.
Бета-распад (β)
Превращение нейтрона в протон (β-) или наоборот (β+). Непрерывный спектр энергий.
Гамма-излучение (γ)
Электромагнитное излучение высокой энергии. Высокая проникающая способность.

Математическая модель

Закон распада

N(t) = N₀ · e^(-λt)

Экспоненциальное убывание количества ядер

Активность

A(t) = λ · N(t)

Интенсивность распада (Бк, Bq)

Период полураспада

T₁/₂ = ln(2) / λ

Связь с константой распада

Калькулятор автоматически учитывает размерности и выполняет пересчет единиц (лет ↔ сек, Ки ↔ Бк).

Дозиметрия и Единицы

☢️

Беккерель (Bq)

Единица активности.
1 Bq = 1 распад в секунду.
Внесистемная: Кюри (Ci).
1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq.

🌡️

Грей (Gy)

Поглощённая доза.
Энергия, переданная веществу.
1 Gy = 1 Дж/кг.

⚠️

Зиверт (Sv)

Эффективная доза.
Учитывает биологический эффект и чувствительность органов.

Области применения

🏥

Медицина

Расчет активности радиофармпрепаратов, планирование лучевой терапии, оценка доз пациентов.

⚡

Атомная энергетика

Контроль активности топлива, расчет остаточной радиоактивности и отходов.

🧪

Наука

Радиохимия, датирование изотопов, анализ стабильности ядер.

🌳

Экология

Оценка загрязнения среды, моделирование миграции радионуклидов.

Часто задаваемые вопросы

Да, калькулятор использует стандарты ICRP и может применяться для оценки активности РФП и дозовых нагрузок, однако для клинического использования результаты должны проверяться медицинским физиком.

Базовый расчет ведется для материнского нуклида. Для цепочек распада и векового равновесия требуются более сложные модели, которые могут быть добавлены в расширенных версиях.

Беккерель (Bq) — это системная единица СИ (1 распад/сек). Кюри (Ci) — историческая единица, равная активности 1 г радия (37 миллиардов распадов/сек). 1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq.

Это расчетная величина (в Зивертах), которая учитывает не только энергию излучения, но и его тип (альфа вреднее гаммы), а также радиочувствительность конкретных органов и тканей.

Да, математическая модель устойчива и позволяет рассчитывать распад на интервалах от микросекунд до миллиардов лет (например, для урана-238).

Точность расчетов соответствует аналитическим формулам. Погрешность может вноситься только неопределенностью входных данных (например, табличного периода полураспада).

Нет. Радиоактивный распад — это внутриядерный процесс. Внешние условия (температура, давление, химическое окружение) на него практически не влияют (за исключением очень специфических случаев K-захвата).

Используйте формулу: λ = ln(2) / T₁/₂ ≈ 0.693 / T₁/₂. Константа показывает вероятность распада ядра в единицу времени.

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

☢️

Профессиональный дисклеймер

Результаты расчётов носят справочный характер. При работе с радиоактивными материалами, планировании лучевой терапии или оценке радиационной безопасности следует руководствоваться официальными нормами (НРБ, OSPORB, ICRP) и сертифицированным программным обеспечением. Разработчики не несут ответственности за использование данных в критических системах безопасности.