Valorile dozimetrice și unitățile măsurătorilor lor

Protecția populației.doc

Ca unitate de activitate, se acceptă o transformare nucleară pe secundă. Pentru a reduce utilizarea unui termen mai simplu - o descompunere pe secundă (rată / s) În sistemul SI, această unitate se numește becquerel (Bq). În practica monitorizării radiațiilor, inclusiv în Cernobîl, până în prezent, a fost folosită pe scară largă unitatea de activitate extrasystem - curie (Ki). Un cure este de 3,7 * 1010 transformări nucleare pe secundă.







Concentrația unei substanțe radioactive este caracterizată de obicei prin concentrarea activității sale. Se exprimă în unități de activitate pe unitate de masă: Ki / tonă, mCi / g, kBq / kg, etc. (activitate specifică). Unitatea de volum: Ki / m 3. mCi / L, Bq / cm3 și altele asemenea. (concentrație de volum) sau pe unitate de suprafață: Ki / km 3. mCi / s m 2. PBq / m 2 și altele asemenea.

Unități de radiații ionizante

Pentru măsurarea cantităților care caracterizează radiațiile ionizante, din punct de vedere istoric, primul a fost unitatea "X-ray". Această măsură a dozei de expunere a radiației X sau a radiației gamma. Mai târziu, pentru a măsura doza absorbită de radiație a adăugat "rad".

Doza de radiație (doza absorbită) este energia radiației radioactive absorbită într-o unitate a substanței iradiate sau de către o persoană. Cu creșterea timpului de iradiere, doza crește. În condiții de iradiere identice depinde de compoziția substanței. Doza absorbită perturbează procesele fiziologice din organism și conduce, într-o serie de cazuri, la îmbolnăvire prin radiații de severitate variabilă. Ca unitate de doză absorbită de radiații în sistemul SI, este prevăzută o unitate specială - gri (Gy). 1 gri este o unitate de doză absorbită, la care 1 kg. Substanța iradiată absoarbe energia în 1 joulu (J). Prin urmare, 1 Gy = 1 J / kg.

Doza de radiație absorbită este o cantitate fizică care determină gradul de expunere la radiații.

Rata dozei (puterea dozei absorbite) este creșterea dozei pe unitate de timp. Se caracterizează prin rata de acumulare a dozei și poate crește sau descrește în timp. Unitatea sa este în sistemul Sigrey pe secundă. Aceasta este puterea dozei de radiații absorbită la care timp de 1 s. o doză de 1 Gy este creată în substanță.

În practică, pentru a estima doza absorbită de radiație sunt încă utilizate pe scară largă de unități non-SI de doză absorbită - rad pe oră (rad / oră) sau radiani pe secundă (rad / s).

Doza echivalentă. Acest concept este introdus pentru a cuantifica efectele biologice adverse ale diferitelor tipuri de radiații. Acesta este definit prin formula Dekv = Q * D unde D - doza absorbită de tip radiație, Q - factorul de calitate radiație, care, pentru diferite tipuri de radiații cu compoziție spectrală necunoscută ionizanta este adoptată pentru raze X și gamma-1, beta-izlucheniya- 1, pentru neutronii cu energie de la 0,1 la 10 MeV-10, pentru radiația alfa cu o energie mai mică de 10 MeV-20. Din datele prezentate, se poate observa că pentru aceeași doză absorbită, radiația neutronică și alfa provoacă, respectiv, un efect dăunător de 10 și 20 ori mai mare. În sistemul SI, doza echivalentă este măsurată în sievert (Sv). Sievert este egal cu o căldură împărțită de factorul de calitate. Pentru Q = 1 obținem

Rem (echivalent roentgen) - este non-sistemică doza unitară echivalentă doză absorbită de orice astfel de radiații care produce același efect biologic ca radiație gamma 1 roentgen. Deoarece factorul de calitate al radiației beta și gamma este egal cu 1, atunci în zona contaminată cu substanțe radioactive cu radiații externe 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad »1 R.

Din aceasta se poate concluziona că dozele echivalente, absorbite și de expunere pentru persoanele în echipamentul de protecție din zona contaminată sunt aproape egale.

Rata de dozare echivalentă este raportul dintre creșterea dozei echivalente pe un anumit interval de timp. Se exprimă în sievertas pe secundă. Deoarece timpul de ședere al unei persoane în câmpul de radiație la niveluri acceptabile este măsurat, de obicei, în ore, exprimând de preferință rata de doză echivalentă în microsievert pe oră.







Conform avizului Comisiei Internaționale de Protecție Radiologică efect negativ poate să apară la om la doze echivalente cu cel puțin 1,5 Sv / an (150 rem / an), precum și în cazurile de expunere pe termen scurt - la doze mai mari de 0,5 Sv (50 rem). Când iradierea depășește un anumit prag, se produce o boală de radiații.

Dozele echivalente de radiații naturale (spațiu și de origine terestră) variază de 1.5-2 mSv / an plus surse artificiale (medicamente, emanații radioactive) 0.3 - 0.5 mSv / an. Se pare că o persoană primește un an de la 2 la 3 mSv. Aceste cifre sunt aproximative și depind de anumite condiții. Conform altor surse, acestea sunt mai mari și ajung la 5 mSv / an.

Doza de expunere este o măsură a efectului de ionizare al radiației fotonice, determinată de ionizarea aerului în condiții de echilibru electronic.

În SI, unitatea de doză de expunere este un pandantiv per kilogram (Cl / kg). Unitatea extrasisteme este cu raze X (P), 1P - 2,58 * 10-4 C / kg. La rândul său, 1 CI / kg »3.876 * 103 R. Pentru comoditate în lucrul cu recalcularea valorilor numerice ale dozei de expunere dintr-un sistem de unități la altul, se folosesc de obicei tabelele disponibile în literatura de specialitate.

Rata dozei de expunere este creșterea dozei de expunere pe unitate de timp. Unitatea sa în sistemul SI este amperi per kilogram (A / kg). Cu toate acestea, în perioada de tranziție, puteți utiliza o unitate off-system - raze X pe secundă (P / s).

1 P / s = 2,58 * 10-4 A / kg

Valorile dozimetrice și unitățile măsurătorilor lor

Cu un factor de calitate de unul,

1 Sv = 1Gr »100 rad» 100 rem »100R.

Sievert unități de producție:

Millisivert (mSv): 1 mSv = 10-3Sv;

Microsievert (μSv): 1 μSv - 10-6 Sv.

Principalele valori dozimetrice. Unități de măsură

Radiația ionizantă, propagând în aer, în diferite substanțe, în țesutul biologic al organismelor vii, provoacă excitația atomilor și a moleculelor, adesea ionizarea lor și, uneori, distrugerea.

Pentru a determina modelele de propagare a expunerii și absorbția radiației ionizante într-un mediu, inclusiv țesutul biologic introdus următoarele caracteristici principale: doza de expunere de foton-radiatii, doza de expunere, doza absorbită este doza absorbită, Kermit, doza echivalentă doză echivalentă. doză eficientă, doză echivalentă de jumătate de secol, doză echivalentă colectivă, etc.

Doza de radiație este numită partea energiei radiației, care este folosită pentru ionizarea și excitarea atomilor și moleculelor oricărui obiect iradiat.

În funcție de locația sursei de radiații, se disting iradierea exterioară și internă.

Iradierea externa are loc daca sursa de radiatie este in afara obiectului iradiat.

Iradierea internă are loc dacă sursa de radiație se află în interiorul obiectului iradiat.

Sursele de radiație pot fi atât punctuale cât și distribuite pe suprafață, în vrac sau în masa materiei.

Legătura dintre conceptele sursei de radiație, câmpul, doza și efectul radiobiologic este prezentată în Fig. 1.

Fig. 1. Legătura dintre conceptele sursei de radiație, câmpul radiațiilor, dozele și efectul radiobiologic

Doza de expunere a radiației fotonice

Din punct de vedere istoric, sa dovedit că radiația fotonică a fost descoperită pentru prima dată. Sa observat că are proprietatea aerului ionizant. Prin urmare, conceptul de doză de expunere a fost introdus pentru a caracteriza câmpul.

Doza de expunere a fotonului (raze X și gamma-radiații) caracterizează capacitatea lor de a crea particule încărcate într-o substanță. Se exprimă prin raportul dintre sarcina electrică totală a ionilor unui semn d Q, formată prin radiație într-un anumit volum al duhului, la masa dm din acest volum:

Unitate de măsură în sistem SI - Pendant / kg, unitate non-sistem - X-ray. În practică, se utilizează și unități de testare - μR, mR.

O doză de 1 P se acumulează timp de 1 oră la o distanță de 1 m de o sursă de radium cu o masă de 1 g, adică o activitate de 1 Kj.

1 Roentgen - o doză de radiație fotonică, care în timpul trecerii prin 10e · 1,29 kg (1 cm3) de aer, la o temperatură de 0 ° C, o presiune de 1013 hPa (760 mmHg). Pentru a completa toate procesele de ionizare cauzate de această radiație , se formează o încărcătură de 3,34 x 10 -10 Cl a fiecărui semn, ceea ce corespunde aspectului de perechi de ioni de 2,08 109.

Între unități există următoarea relație: 1P = 2.5810 -4 C / kg; 1 CI / kg = 3,876 · 10 3 R.

Notă. Conform RD 50-454-84, "doza de expunere" caracteristică este supusă retragerii din utilizare. Cu toate acestea, în prezent, multe instrumente sunt încă calibrate în raze X și continuă să fie utilizate. În același timp, este posibil să se menționeze motivele pentru retragerea din circulație a dozei de expunere:

- Doza de expunere este introdusă numai pentru radiația fotonică și nu poate fi utilizată pentru radiații mixte;

- chiar și pentru radiația fotonică, domeniul de utilizare practică a dozei de expunere este limitat la 3 MeV;

- Valorile dozei de expunere în raze X și doza absorbită în aer în radare diferă doar de aproximativ 1,14 ori;

- o modificare semnificativă a mărimii unităților în tranziția la unități SI și un coeficient incomod de cuplare între unitățile de sistem și non-sistem poate fi cauza multor erori.

Având în vedere că doza de expunere se acumulează la timp, în practică, se utilizează și conceptul de "rată a dozei de expunere", care caracterizează intensitatea radiației.

Rata dozei de expunere este raportul dintre creșterea dozei de expunere dX pe intervalul de timp dt și acest interval:







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: