Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


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 Dt - время, в течение которого была поглощена доза излучения D D п.

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 Dt, за которое получена эта доза:

,

Мощность экспозиционной дозы выражается в амперах на килограмм (А/кг). Внесистемная единица – рентген в секунду (Р/с).

Связь поглощенной D п  и экспозиционной Dэ доз выражается соотношением

где f – некоторый переходный коэффициент (для воды и мягких тканей человека f = 1).

Связь эквивалентной Н и поглощенной D п  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 a- 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 D э гамма- излучения, падающего за время t на объект, находящийся в воздухе на расстоянии R от точечного источника:

,

где Р э – 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.

Дано: m = 0,2 мкг, t = 6 час.

Решение. Активность А изотопа характеризует скорость радиоактивного распада и равняется числу ядер, распадающихся в единицу времени:

, где dN – число ядер, распавшихся за время dt.

Согласно основному закону радиоактивного распада , где l - постоянная радиоактивного распада. Так как

,

где N 0 – число нераспавшихся ядер в момент времени, принятый за начальный, то

Очевидно, что начальная активность при t = 0 .  (1)

Поэтому закон изменения активности со временем выражается формулой . (2)

Начальную активность определим по формуле (1). Входящая в эту формулу постоянная радиоактивного распада l может быть выражена через период полураспада соотношением

.

Для Mg27 период полураспада составляет 10 минут. Следовательно,

.

Число радиоактивных атомов N0, содержащихся в изотопе, равно произведению числа Авогадро NA на количество вещества n данного изотопа:

, где m – масса изотопа, m - молярная масса. Выразив в этой формуле значения величин в системе СИ, получаем

Вычислим по формуле (1) начальную активность изотопа:

.

Активность через 6 ч (6ч = 2,16·104 с) получим по формуле (2):

 

Пример 7. Космическое излучение на уровне моря на экваторе образует в воздухе объемом 1 см3 в среднем 24 пары ионов за время 10с. Определить экспозиционную дозу D э, получаемую человеком за время 1 год.

Дано: V = 1 см3, N = 24, t1 = 10с, t2 = 1 год

Найти: D э  =?

Решение: Экспозиционную дозу, получаемую человеком, можно выразить формулой

, где Р Э – мощность экспозиционной дозы излучения, t 2 – время облучения.

Мощность дозы

, где q – заряд ионов одного знака, образуемых излучением за время t 1 в воздухе массой m. Масса m = rV, заряд всех ионов одного знака найдем, умножив элементарный заряд на число ионов

Формула (1) с учетом выражений для Р Э, m и q примет вид

.

Выразим величины, входящие в формулу (2), в единицах СИ и, выполнив вычисления, получаем

D э  = 9,41 мкКл/кг.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Найти: L 2 Р е ш е н и е. | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 199 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Сложнее всего начать действовать, все остальное зависит только от упорства. © Амелия Эрхарт
==> читать все изречения...

2189 - | 2073 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.