Читайте также:
|
Ионизирующие излучение более, возникающие при изменении энергетического состояния атомного ядра, при ядерных превращениях или аннигиляции («уничтожении») частиц. Видимый свет и ультрафиолетовое излучение, являющиеся электромагнитными излучениями, не относятся к ИИ.
Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ.
Основные Характеристики ИИ – энергия ионизирующих частиц, измеряемая в электрон-вольтах (эВ) или в джоулях, 1 эВ = 1,6*10-19 Дж; ионизирующая способность – число пар ионов на единицу длину пробега (пути); приникающая способность или длина пробега ионизирующих частиц.
Активность радионуклида в источнике (А). Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt):
A = dN/dt
Единица активности в системе СИ - Беккерель (Бк).
Внесистемная единица - Кюри (Ки).
Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:
N(t) = N0 exp(-tln2 / T1/2) = N0 exp(-0.693t / T1/2)
где No - число радиоактивных ядер в момент времени t = 0, Т1/2 -период полураспада - время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по формуле:
m = 2.4*10-24 M T1/2 A
где М - массовое число радионуклида, А - активность в Беккерелях, T1/2 - период полураспада в секундах. Масса получается в граммах.
ИИ действуют разрушительным образом на вещество, поэтому контакт с ними представляет серьезную опасность для человека. Однако при соблюдении определенных технических и организационных требований использование ИИ безопасно. Дозы излучений и единицы измерений Количественную оценку действия ИИ в среде производится по назначению дозы излучения: экспозиционной, поглощенной и эквивалентной.
Экспозиционная доза характеризует ионизирующее действие гама- и рентгеновского излучения в сухом атмосферном воздухе, ее единица измерения в СИ – кулон/кг (Кл/кг), внесистемная единица – рентген (Р),1 Р =2,58 *10-4 Кл/кг. Поглощенная доза характеризует количество энергии любого ИИ, поглощенной единицей облучаемой массы, и измеряется в СИ в греях (Гр),1 Гр = 1Дж/кг, несистемная единица – рад, 1 рад = 0,01 Гр.
Экспозиционная доза (X). В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц:
X = dQ/dm
Единица экспозиционной дозы - Рентген (Р). Рентген - это экспозиционная доза рентгеновского и
-излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества. Экспозиционной дозе 1 Р
соответствует 2.08*109 пар ионов (2.08*109 = 1/(4.8*10-10)). Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная:
(2.08*109)*33.85*(1.6*10-12) = 0.113 эрг,
а одному грамму воздуха:
0.113/возд = 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.
Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.
Поглощенная доза (D) - основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:
D = dE/dm
Единица поглощенной дозы - Грей (Гр). Внесистемная единица Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100 эрг на 1 грамм облученного вещества.
Эквивалентная доза характеризует количество любого ИИ, поглощенной биологической тканью, измеряется в СИ в зивертах (Зв.), 1 Зв = 1 Гр/К, где К =1-20 и более – коэффициенты качества, показывающие, во сколько раз радиационная опасность для данного вида ИИ выше, чем от рентгеновского излучения при одинаковых поглощенных дозах; внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр (бэр), 1 бэр = 0,01 Зв. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы. Различают мощность экспозиционной дозы (Кл/(кгс)=А/кг, Рч); поглощенной дозы (Гр/с, рад/мин) и эквивалентной дозы (Зв/год, бэр нед).
Эквивалентная доза (Н). Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной дозы Dr, созданной облучением - r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель wr (называемый еще - коэффициент качества излучения)
(таблица 11).
Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на килограмм. Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).
Коллективная эффективная эквивалентная доза. Для оценки ущерба здоровью персонала и населения от стохастических эффектов, вызванных действием ионизирующих излучений, используют коллективную эффективную эквивалентную дозу S, определяемую как:
где N(E) - число лиц, получивших индивидуальную эффективную эквивалентную дозу Е. Единицей S является человеко-Зиверт
(чел-Зв).
Радионуклиды - радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов - и с данным определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды
(и нерадиоактивные нуклиды) элемента иначе называют его изотопами.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 29 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |