СОВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Базовые физические величины

Поглощенная доза D – величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:

,(П1)

где - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm – масса вещества в этом объеме. Единица поглощенной дозы – грей (Гр). 1 Гр = джоуль/кг.

Керма К- отношение суммы начальных кинетических энергий de_k всех заряженных ионизирующих частиц, образовавшихся под действием косвенно ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества, к массе dm вещества в этом объеме:

. (П2)

Единица кермы – грей (Гр).

Экспозиционная доза фотонного излучения Х– характеристика фотонного излучения, равная отношению суммарного заряда всех ионов одного знака dQ, созданных в воздухе излучением при полном торможении вторичных электронов и позитронов, образовавшихся в элементарном объеме, к массе воздуха в этом объеме dm:

. (П3)

Единица экспозиционной дозы – кулон/кг (Кл/кг). Внесистемная единица – рентген (Р). 1 Р = 2,58×10^-4 Кл/кг.

Нормируемые величины

Поглощенная доза в органе D_T,R - величина, характеризующая физическое воздействие ионизирующего излучения на органы или ткани человека и представляющая собой поглощенную дозу излучения, усредненную по массе ткани или органа человеческого тела:

, (П5)

где m_T - масса органа или ткани; e_Т,R - энергия излучения вида R, переданная массе органа или ткани. Единица поглощенной дозы в органе или ткани - грей (Гр).

Эквивалентная доза в органе или ткани Н_Т – является функционалом, приводящим облучение органов и тканей человека любым излучением к эквивалентному по ущербу облучению стандартным редкоионизирующим (фотонным) излучением:

, (П5)

где - средняя поглощенная доза в органе или ткани Т, а W_R – взвешивающий коэффициент для излучения R. Численные значения W_R приведены в НРБ-99. Единица эквивалентной дозы – зиверт (Зв).

Эффективная доза Е является функционалом, приводящим все возможные случаи пространственно неоднородного облучения тканей и органов тела человека к эквивалентному по ущербу равномерному облучению

, (П6)

где Н_Т – эквивалентная доза в органе или ткани Т, а W_Т – взвешивающий коэффициент для органа или ткани Т стандартного человека. Значения W_Т установлены примерно равными отношению эквивалентной дозы равномерного облучения всего тела стандартного человека и эквивалентной дозы Н_Т облучения органа или ткани Т, при которых ожидается один и тот же ущерб вследствие сокращения продолжительности жизни человека в результате возникновения отдаленных эффектов, вызванных облучением. Численные значения W_Т приведены в НРБ-99. Единица эффективной дозы – зиверт (Зв).

Операционные величины.

Эквивалент дозы Н равен произведению поглощенной дозы в точке D на средний коэффициент качества для излучения , воздействующего на биологическую ткань в данной точке:

, (П7)

где Q(L) - зависимость коэффициента качества от линейной передачи энергии L; D(L)dL - поглощенная доза в точке от излучения с линейной передачей энергии в интервале (L, L+dL). Единица эквивалента дозы - зиверт (Зв).

Индивидуальный эквивалент дозы Н_р(d) является операционной величиной внешнего облучения для индивидуального контроля доз облучения человека и представляет собой эквивалент дозы в мягкой биологической ткани, определяемый на глубине d (мм) под рассматриваемой точкой на поверхности плоского фантома или на теле взрослого человека. Единица индивидуальной эквивалентной дозы - зиверт (Зв).

Амбиентный эквивалент дозы Н^*(d) является операционной величиной внешнего облучения для контроля радиационной обстановки и представляет собой эквивалент дозы, который был бы создан в стандартном шаровом фантоме Международной комиссии по радиологическим единицам на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичному рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном. Единица амбиентного эквивалента дозы - зиверт (Зв).

СОДЕРЖАНИЕ

Работа 1. Градуировка сцинтилляционного гамма-дозиметра

и оценка мощности эффективной дозы……..…………….…….…...3

Работа 2. Определение мощности эффективной дозы,

эквивалента дозы и сечения выведения нейтронов……….….……14

Работа 3. Термолюминесцентный метод индивидуального

дозиметрического контроля внешнего облучения…………...…….31

Работа 4. Определение концентрации естественных

радиоактивных аэрозолей в воздухе……………………..……..…..46

Работа 5. Измерение факторов накопления гамма-излучения

в различных средах…………………………………….……...…..…60

Приложение. Современная система дозиметрических

величин………………………………………………….………..…..77

Редактор О.Ю.Волошенко

Компьютерная верстка И.В.Романцова

ЛР №020713 от 27.04.1998

Подписано к печати Формат бум. 60´84/16

Печать ризограф. Бумага KYMLUX Печ. л. 5,2

Зак. № Тираж 500 экз. Цена договорная

Отдел множительной техники ИАТЭ

249035, г.Обнинск, Студгородок, 1.

1 В термолюминесцентной дозиметрии d_d - толщина термолюминесцентной таблетки, d_п - толщина кассеты, в которую вставляются термолюминесцентные таблетки.

2 Коэффициенты а и b для проведения прямой y=ax+b по экспериментальным точкам х_i, y_i следующие:

В данном случае

3 Длина свободного пробега g-квантов l - величина, обратная линейному коэффициенту ослабления, l=1/m.