Экспозиционная доза

Тема 2. Дозиметрические величины и единицы их

Измерения

Вопросы:

1.Основные характеристики ионизирующих излучений

2.Экспозиционная доза.

3.Поглощенная доза.

4.Эквивалентная доза.

5.Эффективная коллективная и полная доза

6.Детектирование ионизирующих излучений (тема 3 рассматрив. на лаб.раб)

Основные характеристики ионизирующих излучений

Для учета влияния И.И. на биологические объекты (человек, животные растения) необходимо знать основные единицы их измерения.

Радиобиологический эффект – связанная с действием и.и. совокупность физико-механических, физико-химических и биологических нарушений в живых объектах.

Мощность энергии рентгеновского и ядерных излучений

В системе СИ: 1Вт = 1дж/сек – соответствует такой мощности энергии И.И. при которой через данную поверхность за 1с. проходит излучение с энергией 1Дж.

Внесист. Ед.: 1элетрон-вольт (эВ) – соответствует энергии, которую приобретает электрон при движении в электрическом поле между потенциалами с напряжением 1В.

1эВ =1,6∙10^-19Дж=1,6∙10^-12эрг. Справка: 1Дж=0,2388кал=6,25∙10¹⁸эВ. 1кал. ≈4,2Дж (4,188).

1кэВ=1000эВ; 1МэВ=1∙10⁶эВ; 1ГэВ=1∙10⁹эВ.

Исследователи определили, что при распаде ядра урана освобождается энергия ≈200МэВ. (энергия связи протон-нейтрон» 6-10Мэ-в).

Пример: при сгорании 1кг чистого угля можно получить около 8 ккал тепла, а при распаде всех ядер, которые удерживаются в 1кг урана ≥ 20млрд. ккал, т.е. примерно в 20млрд. раз больше.

Поэтому человечество использует ядерные реакторы для получения электроэнергии на АЭС (это одно из главных достижений человечества в ХХ веке).

Разные виды излучений обладают разной проникающей способностью, поэтому они по разному воздействуют на ткани человека. Организм человека поглощает энергию И.И.

Доза

- количество поглощенного излучения или энергии веществом.

Чем большую энергию радиоактивные излучения передают тканям и органам, тем они наносят больший вред человеку.

Одной из задач радиационной безопасности является определение количественной связи между уровнем воздействия и теми эффектами в окружающей среде, которые обуславливает И.И.

Для определения количественной оценки воздействия И.И. на окружающую среду и живой организм используют следующие характеристики И.И.:

1) Экспозиционная доза;

2) Поглощенная доза;

3) Эквивалентная доза;

4) Эффективная доза;

5) Коллективная эффективная доза (Коллективная доза);

6) Ожидаемая (полная) коллективная эффективная доза (Ожидаемая(полная) доза.

Экспозиционная доза

g или рентгеновское излучение (фотонное*) создает в воздухе определенное количество ионов. Для них и вводится понятие экспозиционная доза. (a,b -поглощаются воздухом и одеждой, поэтому ЭД для их оценки не используется ).

Экспозиционная доза- является количественной характеристикой поля И.И., которая зависит от величины ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении (760мм.рт.ст.=101325кПа).

Т.е. экспозиционная доза (ЭД) – это относительная величина: (количество зарядов всех ионов одного знака (к-во пар ионов), образованных на единицу массы воздуха, заключенной в этой единице объема:

D_экс= , Кл/кг (1.1)

Данные пары ионов образуются в результате воздействия g или рентгеновского излучения.

ЭД используют для оценки воздействия g или рентгеновского излучения на местности, в помещениях (жилых, служебных).

В системе СИ: 1Кл/кг – равен экспозиционной дозе при которой И.И. образует (ионизирует) в объеме сухого атмосферного воздуха массой 1кг ионы с общим зарядом 1Кл.

Внесистемная единица: Рентген (Р) – такая доза И.И. (g или рентгеновского излучения) при которой в 1см³ воздуха (m=0,001293г при н.у. 0⁰С, 1атм) образуется 2,08∙10⁹ (2млрд.) пар ионов.

1Р=2∙10⁹пар ионов/см³; 1мкР=1∙10^-6Р; 1мР=1∙10^-3Р.

Соотношение между старой и новой единицами экспозиционной дозы:

1Р=2,58∙10^-4Кл/кг; 1Кл/кг=3,876∙10³Р (≈новая в 4000 раз больше).

Дата добавления: 2015-07-18