Раздел «Элементы дозиметрии»
Закон радиоактивного распада: ,
где N0 – число атомов в начальный момент времени, N – число атомов, оставшихся по истечении времени t, - постоянная распада.
Период полураспада Т связан с постоянной распада соотношением
Среднее время жизни атома радиоактивного вещества: .
Активность элемента: ,
где А0 – начальная активность.
Массовая (удельная) активность а радиоактивного источника есть величина, равная отношению его активности к массе m этого источника:
.
Единица активности в СИ – беккерель (Бк),
1 Бк – активность нуклида, при которой за 1 с происходит распад 1 ядра.
Применяется внесистемная единица активности – кюри (Ки),
1 Ки = 3,7·1010 Бк.
Поглощенная доза излучения: ,
где W - энергия ионизирующего излучения, переданная облучаемому веществу массой m.
Доза излучения выражается в Греях 1 Гр = 1 Дж/кг.
Внесистемная единица дозы излучения – рад, 1 рад = 0,01 Гр.
Мощность поглощенной дозы излучения: ,
где t - время, в течение которого была поглощена доза излучения Dп.
Мощность экспозиционной дозы излучения выражается в Греях в секунду (Гр/с). Внесистемная единица мощности дозы излучения – рад в секунду (рад/с).
Экспозиционная доза гамма- и рентгеновского излучения есть величина, равная отношению суммы электрических зарядов q всех ионов одного знака, созданных электронами, освобожденными в облученном воздухе при условии полного использования ионизирующей способности электронов, к массе m этого воздуха:
.
Единица экспозиционной дозы – кулон на килограмм (Кл/кг). На практике используют единицу, называемую рентгеном (Р), 1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг.
Мощность экспозиционной дозы гамма- и рентгеновского излучения Рэ есть величина, равная отношению экспозиционной дозы Dэ излучения к интервалу времени t, за которое получена эта доза:
,
Мощность экспозиционной дозы выражается в амперах на килограмм (А/кг). Внесистемная единица – рентген в секунду (Р/с).
Связь поглощенной Dп и экспозиционной Dэ доз выражается соотношением
где f – некоторый переходный коэффициент (для воды и мягких тканей человека f = 1).
Связь эквивалентной Н и поглощенной Dп доз дается соотношением:
,
где k – коэффициент качества, показывающий, во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма- излучения при одинаковой дозе излучения в тканях. Для - излучения k = 20. Так как k – безразмерный коэффициент, то эквивалентная доза излучения имеет ту же размерность, что и поглощенная доза излучения, и называется зивертом (Зв).
Внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр, 1 бэр = 0,01 Зв.
Экспозиционная доза Dэ гамма- излучения, падающего за время t на объект, находящийся в воздухе на расстоянии R от точечного источника:
,
где Рэ – мощность экспозиционной дозы на расстоянии, равном единице (поглощением излучения в воздухе пренебрегаем).
Пример 6. Определить начальную активность радиоактивного препарата магния Mg-27 массой 0,2 мкг, а также его активность А через 6 часов. Период полураспада магния считать известным.
Достарыңызбен бөлісу: |