Измерение мощности экспозиционной дозы — КиберПедия 

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Измерение мощности экспозиционной дозы

2017-12-12 222
Измерение мощности экспозиционной дозы 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ И ПЛОТНОСТИ ПОТОКА

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ

 

 

Цель работы: 1) Измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения.

2) Измерение плотности потока бета-излучения с загрязненных поверхностей.

 

 

Теоретическая часть

 

Ионизирующее излучение – излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к которым относятся также фотоны.

Радиоактивный распад ядер сопровождается в основном альфа-, бета- и гамма-излучением. Испускание ядром частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов – это альфа-излучение; испускание электрона – это бета-излучение. Часто нестабильный нуклид оказывается настолько возбужденным, что испускание частицы не приводит к полному снятию возбуждения. Тогда он выбрасывает порцию чистой энергии, называемую гамма-излучением. Как в случае рентгеновских лучей, при этом не происходит испускания каких-либо частиц.

Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а такой нуклид – радионуклидом. Одни радионуклиды распадаются быстро, другие – очень медленно.

Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада. Иод-131 имеет период полураспада 8,05 дня; цезий-137 – 30 лет; стронций-90 – 29,12 года (он порождает иттрий-90 с периодом полураспада 64 часа, так что оба изотопа всегда существуют вместе); плутоний-239 – 24390 лет.

Ионизирующее излучение характеризуется ионизирующей и проникающей способностью. Ионизирующая способность излучения определяется удельной ионизирующей, т.е. числом пар ионов, создаваемых в единице объема, массы среды или на единице длины пробега. Проникающая способность излучений определяется величиной пробега. Пробегом называется путь, пройденный частицей в веществе до ее полной остановки, обусловленной тем или иным видом взаимодействия.

Альфа-частицы обладают наибольшей ионизирующей и наименьшей проникающей способностью.

Обладая высокой проникающей способность, рентгеновское и гамма-излучение представляют основную опасность как источники внешнего облучения (их пробег в воздухе равен сотням метров). Бета-частицы перемещаются в воздухе на расстояние нескольких метров, а в биоткани – несколько миллиметров. Поэтому в качестве источников внешнего облучения они могут воздействовать в основном на кожу как дистанционно, так и контактным путем (при загрязнении одежды и тела). Альфа-частицы краткобежны, их пробег – не более нескольких сантиметров в воздухе и не более 0,1 мм в биоткани. Поэтому как источник внешнего облучения они не представляют опасности кроме случаев загрязнения альфа-излучателями кожи и слизистой глаз. Однако в качестве источников внутреннего облучения (при вдыхании загрязненного воздуха, поступлении в организм с водой, пищей) бета- и особенно альфа-излучателями опасны для человека.

Основной единицей ионизирующего излучения является поглощенная доза (Д). За единицу этой дозы (Д) в настоящее время принят «грей» (Гр) взамен прежней единицы «рад».

При дозе в 1 Гр в каждом килограмме тела поглощается энергия, равная 1 джоулю (Дж), то есть 1 Гр = 1 Дж/кг.

Принято считать, что биологическая эффективность альфа-частиц и тяжелых ядер отдачи в 20 раз выше, а нейтронов и протонов с энергией меньше 10 МэВ – в 10 раз выше, чем рентгеновского и гамма-излучения. Таким образом, коэффициент ОВЭ у рентгеновского, гамма- и бета-излучения равен 1, у протонов, нейтронов-10, альфа-частиц и ядер отдачи – 20.

В настоящее время для решения практических задач радиационной безопасности принят коэффициент качества излучения (К), который учитывается в так называемой эквивалентной дозе (Н). Эта доза является произведением поглощенной дозы, умноженной на коэффициент качества излучения (К). Взамен прежней ее единицы «бэр» (биологический эквивалент рентгена) принята новая единица «зиверт» (Зв) – в 100 раз большая по величине (1 Зв = 100 бэр).

При измерении степени ионизации воздуха пользуются старой единицей, так называемой экспозиционной дозы (Х) – рентгеном (Р). Именно с измерения количества излучения в воздухе и начиналась собственно дозиметрия, когда по дозе в воздухе судили о дозе облучения человека, находящегося в этой же точке пространства. В настоящее время рентген используют для измерения мощности дозы рентгеновского и гамма-излучения или иначе – уровня радиации (Р/ч, мР/ч, мкР/ч).

Первичным звеном биологического действия ионизирующего излучения (ИИ) является физический процесс на молекулярном уровне организации биосистемы – ионизация или возбуждение атомов и молекул облучаемого объема биоткани вследствие поглощения ею энергии излучения. Причем энергия, непосредственно передаваемая атомами и молекулами биоткани (что называют прямым или пулеобразным действие радиации), затрагивает ничтожно малую их долю.

Кроме прямого, в первичных механизмах действия ИИ выделяют также косвенное, или непрямое действие, связанное с ионизацией (радиолизом) воды. Ионизация воды приводит к существенному повышению уровня свободных радикалов, обладающих высокой реакционной способностью. В последующих каталитических реакциях окисления молекул белка накопление перекисных соединений оказывает повреждающее действие на клетки, повышая проницаемость клеточных мембран и вызывая другие негативные изменения.

Облучение человека обусловлено космическим (внеземным) излучением и естественными радиоактивными веществами, содержащимися в окружающей среде и в теле человека (земные источники). Естественный радиационный фон находится в пределах от 0,01 до 0,02 мР/ч.

Допустимые уровни загрязнения бета-частицами поверхностей имущества, жилья, транспортных средств, дорог (част/см2·мин) составляют:

1 Кожные покровы, полотенце, спецбелье, внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защиты – 200;

2 Верхняя одежда и обувь – 2000;

3 Внутренние поверхности жилых помещений – 2000;

4 Внутренние поверхности административных зданий, поверхность технологического оборудования – 2000;

5 Внутренние поверхности транспортных средств – 10000;

6 Транспортные дороги – 10000.

Для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и плотности потока бета-излучения используют дозиметр-радиометр АНРИ-01 «Сосна».

 


Поделиться с друзьями:

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.