Основные свойства радиоактивного излучения — КиберПедия 

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Основные свойства радиоактивного излучения

2018-01-05 1425
Основные свойства радиоактивного излучения 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Краткая теория.

Современное развитие наук вызвало необходимость систематизации и углубления опыта по исследованию влияния на биологические объекты (человеческий организм) различных видов излучения: радиоактивного, ультразвукового, высокочастотного, ультрафиолетового и т.д. В данной работе рассмотрим виды радиоактивного излучения, познакомимся с их основными свойствами, характерными для любого радиоактивного излучения и основами дозиметрического контроля.

Основные свойства радиоактивного излучения

Активность источникамера радиоактивности, выраженная числом актов распада атомных ядер в единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Беккерель [ Бк ]

1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с или 0,027 нКи

Практическая внесистемная единица: Кюри [ Ки ]

1 Ки = 3.7 1010 ядерных превращений за 1 секунду.

Интенсивность излученияэнергия излучения, проходящая через единицу поперечного сечения за единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Дж с-1 м-2

Практическая внесистемная единица: эВ с-1 см-2

1 электрон-вольт (эВ) = 1.6 10-19 Дж

Проникающая способностьспособность проникать как через прозрачные, так и через непрозрачные тела.

Глубина проникновения зависит как от материала (через который проникает излучение), так и от вида и энергии (длины волны) излучения.

Закон ослабления радиоактивного излучения

Id= I0exp (- md),

где I0 - начальная интенсивность излучения;

Id - интенсивность излучения после прохождения через вещество толщиной d.

m - линейный коэффициент ослабления интенсивности, определяемый свойствами вещества, видом и энергией излучения.

Ионизирующая способностьспособность ионизировать вещество при прохождении через него. При этом происходит процесс, который в общем случае можно описать следующим уравнением:

M + Eq = M+ + e,

где M – атом или молекула,

Eq – энергия кванта или частицы,

M+ - положительно заряженный ион,

e – электрон.

Основные дозиметрические величины и единицы измерений

Уровень радиациимощность экспозиционной дозы на высоте 0.7-1 м над зараженной поверхностью.

Экспозиционная дозадоза, полученная за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивного вещества.

Единица измерений:

СИ: Кулон на килограмм [ Кл / кг ]

Практическая внесистемная единица: Рентген [Р]

1Р = 2.6 10-4 Кл/кг

1Кл/кг = 3.9 103Р

Мощность экспозиционной дозы (уровень радиации)доза, получаемая объектом в единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Кл/(кг с)

Практическая внесистемная единица:

1 Р/с = 3600 Р/ч = 86400 Р/сут

1 Р/ч = 24 Р/сут = 8760 Р/год

Поглощенная доза излученияэнергия, переданная ионизирующим излучением единице массы облучаемого вещества:

D = Eq/ m

(m – масса облучаемого вещества).

Единица измерений:

СИ: Дж/кг или Гр (Грей)

Практическая внесистемная единица: рад

1 рад = 0.01 Гр = 0.01 Дж/кг = 100 эрг/г.

Эквивалентная дозадоза, введенная для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения:

H = kD

D – поглощенная доза;

k – коэффициет качества ионизирующего излучения.

Единица измерений:

СИ: Зиверт [Зв]

Практическая внесистемная единица: бэр (биологический эквивалент рентгена)

1 бэр = 0.01 Дж/кг = 0.01 Зв

Коэффициент качества k – коэффициент для учета биологической эффективности разных видов ионизирующего излучения.

k

Рентгеновское и g - излучение 1

b - излучение (электроны и позитроны) 1

Быстрые нейтроны (с энергией ~ 20 МэВ) 3

Медленные нейтроны (с энергией 0.1 – 10 МэВ) 10

Протоны с энергией < 10 МэВ 10

a - излучение с энергией < 10 МэВ 20

Тяжелые ядра отдачи 20

III – кожный покров, костная ткань, кисти,

Предплечья, голени и стопы.

Для каждой категории облучаемых лиц устанавливается основной дозовый предел. В качестве основных дозовых пределов в зависимости от группы критических органов для категории А устанавливается предельно допустимая доза за календарный год (ПДД), а для категории Бпредел дозы за календарный год (ПД).

Предельно допустимая доза (ПДД)это такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течении 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы (ПД) - это такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год для лиц категории Б, при котором равномерное облучение в течении 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Основные дозовые пределы

Дозовые пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения, бэр за календарный год Группа критических органов
I II III
ПДД для категории А 5*    
ПД для категории Б 0,5 1,5  

*Примечание: Для женщин до 40 лет не более 1 бэр за 2 месяца в области таза.

Естественный фон в России:

4-20 мкР/ч или 35-175 мР/год

Общая доза облучения всего организма для категории А не должна превышать (бэр):

H = 5(N – 18)

N – возраст, годы. Во всех случаях доза, накопленная за 30 лет, не должна превышать 60 бэр.

Нормативы ПДД в военное время и аварийных ситуациях:

  1. Однократное облучение 50 бэр
  2. Многократное облучение за 30 дн. 100 бэр
  3. Многократное облучение за 3 мес. 200 бэр
  4. Многократное облучение за 1 год 00 бэр

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерение естественного фона в помещении для занятий.

С помощью дозиметра “Мастер –1” измерить естественный фон в помещении для занятий. Дозиметр “Мастер – 1” предназначен для контроля радиационной обстановки на местности, в рабочих и жилых помещениях. Прибор измеряет мощность эквивалентной(экспозиционной) дозы в диапазоне от 0,10 до 9,99 МкЗв/ч (от 10 до 999 МкР/ч). Диапазон энергии излучений от 0,05 до 1,5 МэВ.

Включить прибор. Для проведения измерений нажать кнопку ПУСК, при этом на цифровом табло должны появиться цифры 000, а справа от цифр мигающий знак “СЧ”. Через 36 с после нажатия кнопки ПУСК счет импульсов прекращается, о чем свидетельствует прекращение мигания знака “СЧ”. Установившееся на табло значение показывает мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час. Провести не менее трех измерений, найти среднее значение. Сопоставить полученное значение с соответствующими значениями Норм радиационной безопасности. Сделать соответствующие выводы о радиационной безопасности в помещении.

Задание 2. Измерение естественного фона (уровня радиации) в помещении с источником ионизирующего излучения – рентгеновским дифрактометром.

С помощью дозиметра “Мастер –1” повторить аналогичные измерения, указанные в задании 1.

Сделать соответствующие выводы о радиационной безопасности в помещении.

Задание 3. Проведение дозиметрического контроля защиты рентгеновского дифрактометра.

Ознакомиться с устройством дозиметрического прибора ДРГЗ – 02. Прибор “ДРГЗ - 02” предназначен для контроля радиационной обстановки на местности, в рабочих и жилых помещениях. Прибор измеряет мощность экспозиционной дозы в диапазоне от 0,01 до 100 МкР/с. Тип детектора – сцинтилляционный. Диапазон энергии излучений от 0,015 до 1,25 МэВ.

С помощью прибора ДРГЗ – 02 произвести замеры мощности экспозиционной дозы в непосредственной близости от рентгеновского пучка и за защитой рентгеновского дифрактометра в нескольких точках.

Сделать выводы о соответствии защиты нормам по технике безопасности.

Вопросы для самоконтроля

  1. Виды радиоактивного излучения?
  2. Что такое ионизирующая способность?
  3. Что такое проникающая способность?
  4. Какое излучение обладает наибольшей ионизирующей способностью и какое – наибольшей проникающей способностью?
  5. Что такое поглощенная доза?
  6. Что такое эквивалентная доза?
  7. Что такое предельно допустимая доза?
  8. Основные нормы радиационной безопасности для категории А?
  9. Основные нормы радиационной безопасности для категории Б?
  10. Естественный фон в России?

 

Краткая теория.

Современное развитие наук вызвало необходимость систематизации и углубления опыта по исследованию влияния на биологические объекты (человеческий организм) различных видов излучения: радиоактивного, ультразвукового, высокочастотного, ультрафиолетового и т.д. В данной работе рассмотрим виды радиоактивного излучения, познакомимся с их основными свойствами, характерными для любого радиоактивного излучения и основами дозиметрического контроля.

Основные свойства радиоактивного излучения

Активность источникамера радиоактивности, выраженная числом актов распада атомных ядер в единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Беккерель [ Бк ]

1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с или 0,027 нКи

Практическая внесистемная единица: Кюри [ Ки ]

1 Ки = 3.7 1010 ядерных превращений за 1 секунду.

Интенсивность излученияэнергия излучения, проходящая через единицу поперечного сечения за единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Дж с-1 м-2

Практическая внесистемная единица: эВ с-1 см-2

1 электрон-вольт (эВ) = 1.6 10-19 Дж

Проникающая способностьспособность проникать как через прозрачные, так и через непрозрачные тела.

Глубина проникновения зависит как от материала (через который проникает излучение), так и от вида и энергии (длины волны) излучения.


Поделиться с друзьями:

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© 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!

0.027 с.