Самостоятельная работа № 8

ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Цель работы:познакомиться с алгоритмом дозиметрических расчетов доз облучения от природных источников ионизирующего излучения.

Задача 1. Космическое излучение образует у поверхности земли на широте Луганской области в среднем N = 24 пары ионов в объеме воздуха V = 1 см³ за время t = 10 с. Определить экспозиционную дозу облучения, полученное человеком в данной местности в течение года.

Решение

Сначала следует определить массу воздуха в данном объеме. Для этого запишем уравнение состояния идеального газа

из которого найдем массу воздуха при нормальних условиях

кг,

где μ = 29·10^-3 кг/моль – молярная масса воздуха, Р = 10⁵ Па – атм. давление, R = 8,31 Дж/(кг·К) – универсальная газовая постоянная.

Суммарный заряд ионов одного знака, которые образуются в указанном объеме, определяем по формуле

Кл,

де е = 1,6·10^-19 Кл – единичный электрический заряд.

Далее находим мощность дозы облучения

А/кг.

Экспозиционную дозу, полученную человеком при ионизации воздуха космическим излучением, можно найти по формуле

Кл/кг,

де t₁ – время, за которое определяется экспозиционная доза, с.

Полученный результат выразим в рентгенах, воспользовавшись (8.4)

мР.