Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu là Dt = 30 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (coi ∆t >> T) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ 3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
A. 40phút
B. 20phút
C. 28,2phút
D. 42,42phút
Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: ∆N1 = N0(1-e-λ∆t) ≈ N0λ∆t
(áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x » x, ở đây coi ∆t >> T nên 1 - e-λDt = λDt)
Sau thời gian 2 tháng, một nửa chu kì t = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn: N1 = N0.2-t/T = N0.2-1/2
Thời gian chiếu xạ lần này Dt’ → ∆N’ = C(1-e-λ∆t’) ≈ N0.2-1/2λ∆t’
Vì bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu nên ∆N’ = ∆N
Do đó ∆t’= ∆t/2-1/2 = √2∆t = √2.30 = 42,42 phút.
Chọn đáp án D