Дочерними радионуклидами

Если радионуклид в источнике имеет достаточно простую схему распада, то керму или экспозиционную дозу легко рассчитать по формулам (2.13) – (2.16). Если же источник испускает много фотонов с различной энергией, то возможен расчет с использованием гамма-постоянных радионуклида.

21. Мощность дозиметрической величины в воздухе на расстоянии r от точечного изотропного источника активностью А, испускающего n g-квантов, можно выразить как

= , (2.27)

где ei, hi – энергия и квантовый выход i-го кванта; – массовый коэффициент ослабления в воздухе:

при определении или в воздухе;

при определении .

Данные, характеризующие источник (энергия фотонов ei, его квантовый выход hi) и его взаимодействие с воздухом ( ), можно объединить в некоторую константу, которая называется гамма-постоянной Г по мощности дозиметрической величины. Тогда мощность дозиметрической величины (кермы, поглощенной или экспозиционной дозы и др.) на расстоянии r от точечного изотропного источника с активностью А можно записать как

= . (2.28)

22. В общем случае постоянная по мощности дозиметрической величины Г– это отношение мощности дозиметрической величины , создаваемой фотонами изотропно излучающего точечного источника, расположенного в вакууме, умноженной на квадрат расстояния r, к активности А этого источника:

. (2.29)

Гамма-постоянной по мощности воздушной кермы или керма-постоянной радионуклида ГК называют отношение мощности воздушной кермы , создаваемой фотонами от точечного изотропно излучающего источника данного радионуклида, находящегося в вакууме на расстоянии r от источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к активности А источника:

. (2.30)

Размерность керма-постоянной радионуклида в СИ - Гр×м2/(с×Бк).

Численно керма-постоянная равна мощности воздушной кермы, создаваемой точечным изотропным источником активностью 1 Бк на расстоянии 1 м.

Гамма-постоянной по мощности экспозиционной дозыили ионизационной гамма-постоянной радионуклида ГХ называют отношение мощности экспозиционной дозы , создаваемой фотонами от точечного изотропно излучающего источника данного радионуклида, находящегося в вакууме на расстоянии r от источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к активности А источника:

. (2.31)

Размерность гамма-постоянной радионуклида - Р×см2/(ч×мКи). Численно ионизационная гамма-постоянная ГХ равна мощности экспозиционной дозы, создаваемой точечным изотропным источником активностью 1 мКи на расстоянии 1 см.

Значения ионизационных гамма-постоянных ГХ и керма-постоянных представлены в таблицах, описывающих характеристики нуклидов как g-излучателей (в данном пособии табл. П7). По известным значениям ГХ или находятся соответствующие мощности дозиметрических величин. Так, мощность воздушной кермы на расстоянии r от точечного изотропного источника с активностью А

. (2.32)

Мощность экспозиционной дозы при тех же условиях

. (2.33)

23. Дифференциальная постоянная радионуклида Гi рассчитывается для i-й моноэнергетической линии спектра g-излучения радионуклида.

Полная постоянная радионуклида Гравна сумме всех дифференциальных постоянных:

Г = . (2.34)

Размерность постоянной радионуклида в таблицах принято записывать в единицах аГр×м2/(с×Бк), где 1 аГр = 10-18 Гр.

24. Соотношения между гамма-постоянной воздушной кермы (керма-постоянной) ГК, выраженной в единицах аГр×м2/(с×Бк), и ионизационной гамма-постоянной ГХ, выраженной в единицах Р×см2/(ч×мКи),

ГК = 6,55× ГХ ; (2.35)

ГХ = 0,152×ГК . (2.36)

25. Керма-постоянная и ионизационная гамма-постоянная радионуклида используются, как правило, для расчета мощности кермы или экспозиционной дозы одного или нескольких радионуклидов в источнике. Когда радионуклидов много, и каждый из них испытывает цепочечные превращения, например, продукты деления в облученном топливе, удобно использовать керма-эквивалент ke источника целиком. Керма-эквивалент – это мощность воздушной кермы, создаваемой фотонами на расстоянии 1 м от данного точечного изотропного источника в вакууме. Очевидно

ke = = А×ГК . (2.37)

Размерность керма-эквивалента - Гр×м2/с.

В справочной литературе приводятся данные по керма-эквиваленту облученного топлива в зависимости от кампании реактора и времени выдержки после облучения. Вместе со средней энергией испускаемых фотонов, также изменяющейся со временем, этих данных достаточно для оценки защиты от продуктов деления.

Пользуясь определением керма-эквивалента ke можно вычислить мощность воздушной кермы на расстоянии r от точечного изотропного радионуклида:

= . (2.38)

На практике широко используется нестандартная величина – радиевый гамма-эквивалент источника m, предназначенный для оценки поля излучения по экспозиционной дозе:

, (2.39)

где A – активность источника, мКи; ГХ – ионизационная гамма-постоянная Р×см2/(ч×мКи); 8,4 – коэффициент, учитывающий ионизационную гамма-постоянную 226Ra[7].

Единица радиевого гамма-эквивалента m – миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв. Ra).

Если активность источника m дана в мг-экв. Ra, мощность экспозиционной дозы на расстоянии r от точечного изотропного источника равна

, (2.40)

где измеряется в Р/ч, r – в см.

Соотношение между керма-эквивалентом ke, выраженным в единицах нГр×м2/с, и радиевым гамма-эквивалентом m, выраженным в миллиграмм-эквивалентах Ra,

ke @ 2,04 m [мг-экв. Ra]. (2.41)

 








Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 1410;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.