Элементы дозиметрии радиоактивных излучений
Дозиметрией называется раздел ядерной физики, в котором рассматриваются физические величины, характеризующие действие ионизирующих излучений на вещество, а также методы измерения этих величин.
При прохождении этих излучений через вещество они так или иначе взаимодействуют с веществом, которое поглощает их энергию. Поглощенной дозой называется величина, численно равная энергии ионизирующего излучения, поглощенной единицей массы облучаемого вещества
В СИ поглощаемая доза измеряется в Дж/кг, эта единица называется грей (Гр). Часто используется внесистемная единица рад (англ. radiation absorbed dose). 1 рад = 10-2 Гр.
Мощность дозы характеризует энергию, поглощенную единицей массы вещества в единицу времени:
Непосредственное измерение энергии, поглощенной веществом, в особенности внутри живой ткани, крайне затруднительно, тем более, что ткани разнородны по своему составу. В связи с этим для оценки действия рентгеновского и гамма-излучений введено понятие экспозиционной дозы D0, которая определяется по степени ионизации воздуха рентгеновским или гамма-излучением. В СИ экспозиционная доза измеряется в Кл/кг, но на практике более удобно использовать единицу, называемую рентгеном.
Поглощенная доза не полностью определяет те биологические эффекты, которые возникают при действии излучений на живые ткани. Биологическое действие в значительной степени зависит от характера излучения от его ионизирующей способности. Для характеристики биологического действия данного излучения вводится единица биологической дозы — биологический эквивалент рентгена (бэр). Бэр — это такая доза любого ядерного излучения, при которой в тканях создается такой же биологический аффект, как при дозе гамма-излучения в 1 рентген (1 бэр = 0,01 Дж/кг). В бэрах измеряется так называемая эквивалентная доза:
где К — безразмерный коэффициент, называемый коэффициентом качества, переводящий дозу в рентгенах в дозу в бэрах. Значения коэффициента качества приведены ниже в таблице 1.
Значения коэффициентов качества. Табл. 1.
Вид излучения К
Рентгеновские и гамма-лучи, бета-частицы 1
Тепловые нейтроны 3-5
Нейтроны, быстрые протоны 10
Альфа-частицы 20
В системе СИ за единицу эквивалентной дозы принимается 1 эиверт (Зв). Это единица соответствует поглощенной дозе 1 грей при k = 1 (1 Зв=100 бэр). Лля измерения дозы имеются специальные приборы — дозиметры. Они имеют различную конструкцию и позволяют осуществлять индивидуальный контроль за дозой радиации.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1098;