По мере открытия учеными радиоактивности и ионизирующих излучений стали появляться и единицы их измерения. Например, рентген, кюри и др. Но они не были связаны какой-либо системой, а потому и называются внесистемными единицами. В настоящее время во всем мире действует единая система измерений – СИ (SI от франц. – Sistėme International — система интернациональная). Она принята в октябре 1960 г в Париже на Генеральной конференции по мерам и весам. У нас в стране она подлежит обязательному применению с 1 января 1982 г. К 1 января 1990 г. этот переход надо было завершить. Но в связи с распадом СССР, экономическими и другими трудностями процесс затянулся. Вся же новая аппаратура, в том числе и дозиметрическая, как правило, градуируется в новых единицах.
Единицы радиоактивности. Мерой радиоактивности является активность радионуклида в источнике излучения. Активность радионуклида в источнике или препарате равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений (распадов) в этом источнике за малый интервал времени к величине этого интервала (например, обратной секунде – 1/с):
А = dN/dt.
В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду, т. е. один распад в секунду (расп./с). В системе СИ эта единица названа беккерель (Бк), в честь французского физика А. Беккереля. На практике часто пользуются такой единицей, как ГБк (гигабеккерель) и ТБк (терабеккерель) (см. табл. 2-П приложения).
При осуществлении радиационного контроля, в том числе и после Чернобыльской катастрофы, широко использовалась внесистемная единица активности – кюри (Ки) Эта первая предложенная единица измерения радиоактивности была названа в честь французских выдающихся физиков и химиков супругов-ученых Марии Складовской и Пьера Кюри. Один беккерель составляет приблизительно 2,7•10-11 Ки. 1 Кюри – это огромная величина, она равна 3,7•1010 ядерных превращений в секунду (Бк). Такой активностью обладает 1 г радия. Другой внесистемной единицей активности является резерфорд (Рд): 1 Рд = 106 Бк.
Содержание активности в веществе часто оценивают в пересчёте на единицу массы вещества (Бк/кг) – удельная активность. Иногда оно выражается по отношению к единице объема: Бк/см3, Ки/м3, мКи/дм3, и т.п. (объемная концентрация) или к единице площади: ПБк/м2, Ки/км2, мКи/см2 и т.п. (поверхностная активность).
Am = A/m; Av = A/v; АS = А/S.
Для прогнозирования снижения активности радионуклидов после аварии на АЭС или ядерном взрыве используется закон Вэя-Вигнера: А1/А2 = (t2/t1)n, где А1 и А2 – активности излучения радионуклидов, соответствующие моментам времени t1 и t2 после начала радиоактивного загрязнения местности; n – показатель степени спада активности излучения во времени, зависящий от состава радионуклидов, выпавших на землю. Для аварии на АЭС с выбросом искусственных радиоактивных веществ ядерного топлива n = 0,4–0,86, а для ядерного взрыва атомного боеприпаса n = 1,2
Единицы измерения ионизирующих излучений. Для измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Это мера экспозиционной дозы рентгеновского или γ-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучения добавили «рад». Все эти единицы суммированы в табл. 1.4.
Доза ионизирующего излучения — энергия ионизирующего излучения, поглощённая в единице массы облучаемого вещества. Её называют поглощённой дозой (Dп), выражающей количество энергии любого вида излучений, поглощенной единицей массы вещества, отнесенное к этой массе (табл. 1.4):
D=E/m
В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ используется единица – грей (Гр). Названа в честь Луиса Гарольда Грея (1905-1965 гг.) – крупного английского ученого, специалиста в области дозиметрии ионизирующего излучения. 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества
Таблица 1.4.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 106 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
ля измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Эта мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений.
Позже для измерения поглощенной дозы излучений добавили «рад».
Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице облучаемого вещества или человеком. С увеличением времени облучения доза растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг. Облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.
Поглощенная доза излучения является физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.
Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе Си – грей в секунду. Эта такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с. в веществе создается доза излучения в 1 Гр. На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) или рад в секунду (рад/с).
Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=Q*Д, где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Q – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета-излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа-излучений с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q = 1 получаем
1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/к = 100 рад = 100 бэр.
Q Q Q
Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения.. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад »1 Р.
Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционные дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически равны.
Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражаясь мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.
Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите, вредные эфекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь.
Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 – 2 мЗв/год и плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам, они выше и доходят до 5 мЗв/год.
Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.
В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р – 2,58*10-4 Кл/кг. В свою очередь 1 Кл/кг » 3,876*103 Р. Для удобства в работе при перерасчете числовых значений экспозиционной дозы из одной системы единиц в другую обычно пользуются таблицами, имеющимися в справочной литературе.
Мощность экспозиционной дозы – приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица в системе СИ — ампер на килограмм (А/кг). Однако в переходный период можно пользоваться внесистемной единицей — рентген в секунду (Р/с).
1 Р/с = 2,58*10-4 А/кг
Надо помнить, что после 1 января 1990 г. не рекомендуется вообще пользоваться понятием экспозиционной дозы и ее мощности. Поэтому во время переходного периода эти величины следует указывать не в единицах СИ (Кл/кг, А/кг), а во внесистемных единицах — рентгенах и рентгенах в секунду.
4.мощность дозы излучения – доза излучения, отнесенная к единице времени – рад/час, р/час.
| Таблица 2. Коэффициенты пересчета мощности дозы излучения на любое заданное время | |||
| Время, прошедшее после взрыва, ч | P0/P | Время, прошедшее после взрыва, ч | P0/P |
| Ѕ | 0,43 | 10,33 | |
| 1,00 | 15,85 | ||
| 11/2 | 1.63 | 19,72 | |
| 2,30 | 36,41 | ||
| 21/2 | 3,00 | 24 (I сут) | 45,31 |
| 3,74 | 59,23 | ||
| 31/2 | 4,50 | 73,72 | |
| 5,28 | 48 (2 сут) | 104,1 | |
| 41/2 | 6,08 | 72 (3 сут). | 169,3 |
| 6,90 | 240 (10 сут) | 805,2 | |
| 8,59 | 336 (14 сут) |
Примечание. P0 — мощность дозы излучения через t ч после взрыва:
Р — мощность дозы излучения через любое время после взрыва.
Поскольку замеры мощности дозы излучений на объекте проводятся неодновременно, целесообразно при оценке радиационной обстановки рассчитывать их значение через 1 ч после ядерного взрыва (табл. 2).
| Таблица 3. Средние значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующих излучений укрытиями и транспортными Средствами | |
| Наименование укрытий и транспортных средств | Коэффициент ослабления |
| Открытые щели | |
| Перекрытые щели | |
| Автомобили и автобусы | |
| Пассажирские вагоны | |
| Производственные одноэтажные здания (цехи) | |
| Производственные и административные трехэтажные здания | |
| Жилые каменные одноэтажные дома ! | |
| Подвалы жилых каменных одноэтажных домов | |
| Жилые каменные многоэтажные дома: | |
| Двухэтажные | |
| Пятиэтажные | |
| Жилые деревянные одноэтажные дома |
1 Значения коэффициентов ослабления гамма-излучения (К) жилыми домами приведены для населенных пунктов сельской местности. В городах значения коэффициентов ослабления для таких же зданий будут на 20—40% выше за счет ослабления мощности дозы ионизирующих излучений рядом стоящими домами и другими наземными сооружениями.
Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 928 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Многие сталкиваются с трудностями при определении единиц измерения радиоактивного излучения и практическом использовании полученных значений. Сложности возникают не только из-за их большого разнообразия: беккерели, кюри, зиверты, рентгены, рады, кулоны, ремы и др., но и из-за того, что не все используемые величины связаны между собой кратными соотношениями и при необходимости могут переводиться из одних в другие.
Содержание
Как разобраться?
Все довольно просто, если отдельно рассматривать единицы, связанные с радиоактивностью, как физическим явлением, и величины, измеряющие воздействие этого явления (ионизирующего излучения) на живые организмы и окружающую среду. А также, если не забывать о внесистемных единицах и единицах радиоактивности, действующих в системе СИ (Международная система единиц), которая была введена в 1982 году и обязательна к использованию во всех учреждениях и предприятиях.
Внесистемная (старая) единица измерения радиоактивности
Кюри (Ки) – первая единица радиоактивности, измеряющая активность 1 грамма чистого радия. Введенная с 1910 года и названная в честь французских ученых К. и М. Кюри, она не связана с какой-либо системой измерения и в последнее время утратила свое практическое значение. В России же кюри, несмотря на действующую систему СИ, разрешенная к использованию в области ядерной физики и медицины без срока ограничения.
Единицы радиоактивности в системе СИ
В СИ используется другая величина – беккерель (Бк), которая определяет распад одного ядра в секунду.
Беккерель более удобен в расчетах, чем кюри, поскольку имеет не такие большие значения и позволяет без сложных математических действий по радиоактивности радионуклида определить его количество. Высчитав количество распадов 1 г радона, легко установить соотношение между Ки и Бк: 1 Ки = 3,7*1010 Бк, а также определить активность любого другого радиоактивного элемента.
Измерение ионизирующих излучений
С открытием радия было обнаружено, что излучение радиоактивных веществ влияет на живые организмы и вызывает биологические эффекты, сходные с действием рентгеновского облучения. Появилось такое понятие, как доза ионизирующего излучения – величина, которая позволяет оценивать воздействие радиационного облучения на организмы и вещества. В зависимости от особенностей облучения, выделяют эквивалентную, поглощенную и экспозиционную дозы:
- Экспозиционная доза – показатель ионизации воздуха, возникающей под действием гамма- и рентгеновских лучей, определяется количеством образовавшихся ионов радионуклидов в 1 куб. см. воздуха при нормальных условиях. В системе СИ она измеряется в кулонах (Кл), но существует и внесистемная единица – рентген (Р). Один рентген – большая величина, поэтому удобнее на практике использовать ее миллионную (мкР) или тысячную (мР) доли. Между единицами экспозиционной дозы установлено следующее соотношения: 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.
- Поглощенная доза – энергия альфа-, бета- и гамма-излучения, поглощенная и накопленная единицей массы вещества. В международной системе СИ для нее введена следующая единица измерения – грей (Гр), хотя до сих пор в отдельных областях, например в радиационной гигиене и в радиобиологии широко используется внесистемная единица – рад (Р). Между этими величинами имеется такое соответствие: 1 Рад = 10-2 Гр.
- Эквивалентная доза – поглощенная доза ионизирующего излучения, учитывающая степень его воздействия на живую ткань. Поскольку одинаковые дозы альфа-, бета- или гамма-излучения оказывают разный биологический ущерб, введен так называемый КК –коэффициент качества. Для получения эквивалентной дозы необходимо поглощенную дозу, полученную от определенного вида излучения, умножить на этот коэффициент. Измеряется эквивалентная доза в берах (Бэр) и зивертах (Зв), обе эти единицы взаимозаменяемы, переводятся из одной в другую таким образом: 1 Зв = 100 Бэр (Рем).
В системе СИ используется зиверт – эквивалентная доза конкретного ионизирующего излучения, поглощенная одним килограммом биологической ткани. Для пересчета греев в зиверты следует учесть коэффициент относительной биологической активности (ОБЭ), который равен:
- для альфа-частиц – 10-20;
- для гамма- и бета-излучения – 1;
- для протонов – 5-10;
- для нейтронов со скоростью до 10 кэВ – 3-5;
- для нейтронов со скоростью больше 10 кэВ: 10-20;
- для тяжелых ядер – 20.
Бэр (биологический эквивалент рентгена) или рем (в английском языке rem – Roentgen Equivalent of Man) – внесистемная единица эквивалентной дозы. Поскольку альфа-излучение наносит больший ущерб, то для получения результата в ремах, необходимо измеренную радиоактивность в радах умножить на коэффициент, равный двадцати. При определении гамма- или бета-излучения перевод величин не требуется, поскольку ремы и рады равны друг другу.
| Основные радиологические величины и единицы | |||
| Величина | Внесистемные | Си | Соотношения между единицами |
| Активность нуклида, А | Кюри (Ки, Ci) | Беккерель (Бк, Bq) | 1 Ки= 3.7·1010Бк 1 Бк = 1 расп/с 1 Бк=2.7·10-11Ки |
| Экспозицион- ная доза, X |
Рентген (Р, R) | Кулон/кг (Кл/кг, C/kg) |
1 Р=2.58·10-4 Кл/кг 1 Кл/кг=3.88·103 Р |
| Поглощенная доза, D | Рад (рад, rad) | Грей (Гр, Gy) | 1 Гр=1 Дж/кг |
| Эквивалентная доза, Н | Бэр (бэр) | Зиверт (Зв, Sv) | 1 бэр=10-2 Зв 1 Зв=100 бэр |
| Интегральная доза излучения | Рад-грамм (рад·г, rad·g) | Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg) | 1 рад·г=10-5 Гр·кг 1 Гр·кг=105 рад·г |
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ
Стр 1 из 5Следующая ⇒
Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ДОРОЖКО С.В.
РУКОВОДСТВО
К лабораторным работам
ПО «ЗАЩИТЕ НАСЕЛЕНИЯ И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ОБЪЕКТОВ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ.
РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»
для студентов всех специальностей
Под редакцией РОЛЕВИЧА И.В.
Минск, 2005
ВВЕДЕНИЕ
После аварии на Чернобыльской АЭС в ряде районов Беларуси, России и Украины сложилась крайне неблагополучная радиоэкологическая обстановка, связанная с загрязнением радионуклидами обширных территорий. В связи с этим вопросы радиационной защиты, контроля населением загрязнения окружающей среды, продуктов питания, сельхозпродукции, строительных материалов, оценка и прогнозирование риска воздействия ионизирующего излучения на живые организмы и т.д., приобрели особую актуальность.
Нынешний уровень экологических знаний не позволяет подавляющему большинству населения объективно оценивать существующую ситуацию, вести себя адекватно ей, правильно ориентироваться в информационном потоке, критически относиться к многочисленным, не всегда обоснованным «рекомендациям». Поэтому чем больше люди, тем более выпускники вузов, знают о радиации, о той пользе, которую она приносит, и об опасности, которую она влечёт за собой, тем лучше они будут выполнять свои функции как добропорядочные граждане.
И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни. Они присутствовали в космосе задолго до возникновения самой Земли. С самого начала жизнь во всех ее проявлениях развилась на Земле на фоне постоянно существующей радиации. Значит, есть основания полагать, что живые организмы должны хорошо переносить воздействие ее в том случае, если уровень последней не очень высок.
Радиация на Земле присутствовала всегда. Поэтому важным является осознание того, что радиация — один из многих естественных факторов окружающей среды. И все, чем мы сегодня на нее влияем, заключается в добавлении к существующему фону дополнительной дозы излучения в результате использования человеком созданных устройств и аварии на них, в том числе и на всем печально известной Чернобыльской атомной электростанции.
Хорошее знание свойств радиации и ее воздействия на живые организмы позволяет свести к минимуму связанный с ее использованием риск и по достоинству оценить те огромные блага, которые приносит человеку применение достижений ядерной физики в различных сферах.
ПАМЯТКА
для студентов по подготовке к лабораторной работе, её выполнению и оформлению
Запрещается в лаборатории находиться в верхней одежде, пользоваться сотовым телефоном, курить в здании.
Обязательно ознакомьтесь с правилами безопасности и распишитесь в специальном лабораторном журнале.
Выполняйте лабораторную работу под руководством и наблюдением преподавателя или учебно-вспомогательного персонала.
Студент допускается к выполнению работы с приборами лишь после ознакомления с методическими указаниями по выполнению лабораторной работы и особенностями работы с прибором.
Перед каждым включением прибора необходимо убедиться в его исправности и в том, что пуск прибора безопасен.
Выполняйте только ту лабораторную работу, к которой допускает преподаватель.
Аккуратно обращайтесь с исследуемыми пробами, не вскрывайте их упаковку.
Следите за порядком на лабораторном столе.
После окончания работы выключите прибор, приведите в порядок рабочее место, исследованные пробы аккуратно поставьте рядом с прибором, стул придвиньте к столу.
Доложите преподавателю об окончании работы с прибором и замеченных неисправностях.
Оформление работы и все расчёты лучше производить на рабочем месте вдали от радиоактивных проб и прибора.
В конце занятия учащийся должен сдать педагогу выполненную работу, о чём последний делает отметку в своём журнале и подписывает работу.
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ
По мере открытия учеными радиоактивности и ионизирующих излучений стали появляться и единицы их измерения.
Например, рентген, кюри и др. Но они не были связаны какой-либо системой, а потому и называются внесистемными единицами. В настоящее время во всем мире действует единая система измерений – СИ (SI от франц. – Sistėme International — система интернациональная). Она принята в октябре 1960 г в Париже на Генеральной конференции по мерам и весам. У нас в стране она подлежит обязательному применению с 1 января 1982 г.
Единицы радиоактивности. Мерой радиоактивности является активность радионуклида в источнике излучения. Активность радионуклида в источнике или препарате равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений (распадов) в этом источнике за малый интервал времени к величине этого интервала (например, обратной секунде – 1/с):
А = dN/dt.
В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду, т. е. один распад в секунду (расп./с). В системе СИ эта единица названа беккерель (Бк), в честь французского физика А. Беккереля. На практике часто пользуются такой единицей, как ГБк (гигабеккерель) и ТБк (терабеккерель) (см. табл. 2-П приложения).
При осуществлении радиационного контроля, в том числе и после Чернобыльской катастрофы, широко использовалась внесистемная единица активности – кюри (Ки) Эта первая предложенная единица измерения радиоактивности была названа в честь французских выдающихся физиков и химиков супругов-ученых Марии Складовской и Пьера Кюри. Один беккерель составляет приблизительно 2,7•10-11 Ки. 1 Кюри – это огромная величина, она равна 3,7•1010 ядерных превращений в секунду (Бк). Такой активностью обладает 1 г радия. Другой внесистемной единицей активности является резерфорд (Рд): 1 Рд = 106 Бк.
Содержание активности в веществе часто оценивают в пересчёте на единицу массы вещества (Бк/кг) – удельная активность. Иногда оно выражается по отношению к единице объема: Бк/см3, Ки/м3, мКи/дм3, и т.п. (объемная концентрация) или к единице площади: ПБк/м2, Ки/км2, мКи/см2 и т.п. (поверхностная активность).
Am = A/m; Av = A/v; АS = А/S.
Для прогнозирования снижения активности радионуклидов после аварии на АЭС или ядерном взрыве используется закон Вэя-Вигнера: А1/А2 = (t2/t1)n, где А1 и А2 – активности излучения радионуклидов, соответствующие моментам времени t1 и t2 после начала радиоактивного загрязнения местности; n – показатель степени спада активности излучения во времени, зависящий от состава радионуклидов, выпавших на землю. Для аварии на АЭС с выбросом искусственных радиоактивных веществ ядерного топлива n = 0,4–0,86, а для ядерного взрыва атомного боеприпаса n = 1,2
12345Следующая ⇒
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
ля измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Эта мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучений добавили «рад».
Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице облучаемого вещества или человеком. С увеличением времени облучения доза растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг. Облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.
Поглощенная доза излучения является физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.
Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе Си – грей в секунду. Эта такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с. в веществе создается доза излучения в 1 Гр. На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) или рад в секунду (рад/с).
Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=Q*Д, где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Q – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета-излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа-излучений с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q = 1 получаем
1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/к = 100 рад = 100 бэр.
Q Q Q
Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения.. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад »1 Р.
Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционные дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически равны.
Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражаясь мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.
Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите, вредные эфекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь.
Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 – 2 мЗв/год и плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам, они выше и доходят до 5 мЗв/год.
Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.
В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р – 2,58*10-4 Кл/кг. В свою очередь 1 Кл/кг » 3,876*103 Р. Для удобства в работе при перерасчете числовых значений экспозиционной дозы из одной системы единиц в другую обычно пользуются таблицами, имеющимися в справочной литературе.
Мощность экспозиционной дозы – приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица в системе СИ — ампер на килограмм (А/кг). Однако в переходный период можно пользоваться внесистемной единицей — рентген в секунду (Р/с).
1 Р/с = 2,58*10-4 А/кг
Надо помнить, что после 1 января 1990 г. не рекомендуется вообще пользоваться понятием экспозиционной дозы и ее мощности. Поэтому во время переходного периода эти величины следует указывать не в единицах СИ (Кл/кг, А/кг), а во внесистемных единицах — рентгенах и рентгенах в секунду.
4.мощность дозы излучения – доза излучения, отнесенная к единице времени – рад/час, р/час.
| Таблица 2. Коэффициенты пересчета мощности дозы излучения на любое заданное время | |||
| Время, прошедшее после взрыва, ч | P0/P | Время, прошедшее после взрыва, ч | P0/P |
| Ѕ | 0,43 | 10,33 | |
| 1,00 | 15,85 | ||
| 11/2 | 1.63 | 19,72 | |
| 2,30 | 36,41 | ||
| 21/2 | 3,00 | 24 (I сут) | 45,31 |
| 3,74 | 59,23 | ||
| 31/2 | 4,50 | 73,72 | |
| 5,28 | 48 (2 сут) | 104,1 | |
| 41/2 | 6,08 | 72 (3 сут). | 169,3 |
| 6,90 | 240 (10 сут) | 805,2 | |
| 8,59 | 336 (14 сут) |
Примечание.
P0 — мощность дозы излучения через t ч после взрыва:
Р — мощность дозы излучения через любое время после взрыва.
Поскольку замеры мощности дозы излучений на объекте проводятся неодновременно, целесообразно при оценке радиационной обстановки рассчитывать их значение через 1 ч после ядерного взрыва (табл. 2).
| Таблица 3. Средние значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующих излучений укрытиями и транспортными Средствами | |
| Наименование укрытий и транспортных средств | Коэффициент ослабления |
| Открытые щели | |
| Перекрытые щели | |
| Автомобили и автобусы | |
| Пассажирские вагоны | |
| Производственные одноэтажные здания (цехи) | |
| Производственные и административные трехэтажные здания | |
| Жилые каменные одноэтажные дома ! | |
| Подвалы жилых каменных одноэтажных домов | |
| Жилые каменные многоэтажные дома: | |
| Двухэтажные | |
| Пятиэтажные | |
| Жилые деревянные одноэтажные дома |
1 Значения коэффициентов ослабления гамма-излучения (К) жилыми домами приведены для населенных пунктов сельской местности. В городах значения коэффициентов ослабления для таких же зданий будут на 20—40% выше за счет ослабления мощности дозы ионизирующих излучений рядом стоящими домами и другими наземными сооружениями.
Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 927 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…