Теоретические основы измерения радиоактивного излучения 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Теоретические основы измерения радиоактивного излучения



 

1.1. Общие положения радиационной безопасности

 

Важной проблемой является обеспечение радиационной безопасности и охраны здоровья населения от вредного воздействия ионизирующего излучения.

Для контроля, оценки и прогноза радиационной обстановки и предупреждения неблагоприятных медицинских последствий производятся измерения ионизирующего излучения и нормирование радиационных воздействий на человека.

Основу системы радиационной безопасности составляют современные международные научные рекомендации, отечественный и зарубежный опыт радиационной защиты населения, а также правовые и нормативные документы по радиационной безопасности: Федеральный закон о радиационной безопасности населения (№ 170-ФЗ 2004), Нормы радиационной безопасности (НРБ-99), основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучений ОСП-72/87 от 26.08.1987 №4422-87 и др.

Основными принципами обеспечения радиационной безопасности является:

· принцип нормирования – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;

· принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, полученного дополнительным к естественному радиационному фону излучением;

· принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и достижимым уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения.

 

1.2. Краткие сведения об ионизирующем излучении

 

Ионизирующее излучение создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии со средой ионы различных знаков и фотоны.

Основные виды воздействия ионизирующего излучения на человека распространяются:

- в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения;

- в результате радиационной аварии;

- от природных источников ионизирующего излучения;

- от космического излучения на поверхности земли;

- при медицинском (рентгеновском) облучении.

Различают три основанных вида ионизирующего злучения: альфа, бета и гамма.

Альфа-излучение (α) – ионизирующее излучение, представляющее собой положительно заряженных атомов гелия, состоящее из альфа частиц, испускаемых при ядерных превращениях с проницаемой способностью нескольких миллиметров.

Бета-излучение (β) – электронное и позитронное ионизирующее излучение представляющее собой поток быстро летящих электронов с проницаемой способностью несколько сантиметров.

Гамма-излучение (γ) – фотонное электромагнитное ионизирующее излучение с длиной волны до 1,5-10-11 см, обладающая наибольшей проницаемой способностью до нескольких метров и наименьшей ионизирующей способностью.

Поглощение α, β и γ-излучения в различных средах происходит по закону

где J0 – интенсивность начального излучения;

J – интенсивность после прохождения слоя толщиной а;

μ – коэффициент поглощения в данном веществе.

Радиоактивные вещества, выделяющие ионизирующее излучение, подразделяются на природные и техногенные. Основными природными радиоактивными веществами являются уран238, торий, радий и радон, а при техногенных авариях на радиационно-опасных объектах образуются радиоактивные изотопы цезия (Cr137), стронция (Sr90), йода (J131) и др.

Природные радиоактивные вещества содержатся в горных породах и подземных водах и распределяются неравномерно в различных регионах. Наибольшее содержание радиоактивных элементов наблюдается в магматических породах (гранитах, базальтах и др.), наименьшее – в осадочных породах (глина, песчаники, известняки).

В приповерхностных частях Земли в результате излучения естественного распределения природных радионуклидов горных пород и ионизирующего излучения, создаваемого космическим излучением в приземной атмосфере, воде, продуктах питания и организме человека формируется естественный фон излучения.

 

1.3. Основные величины и единицы радиоактивности

 

Основные величины и единицы радиоактивности сведены в табл. 1

Таблица 1

Система измерения радиоактивности

Величина Единица измерения Обозначение Соотношение
Активность радионуклидного источника – число радиоактивных превращений в источнике в единицу времени В системе СИ Беккерель     Внесистемная единица   Кюри Бк   Кu 1Бк = 2,7·10-11 Кu 1кБк = 2,7·10-8 Кu 1МБк = 2,7·10-5 Кu 1ГБк = 2,7·10-2 Кu   1Кu = 3,7·1010 Бк 1мКu = 3,7·107 Бк 1мкКu = 3,7·104 Бк 1нКu = 37Бк
Удельная активность радионуклида – отношение активности радионуклида в материале к массе материала Бк/кг Кu/кг УА  
Поглощенная доза - отношение энергии, переданной веществу ионизирующим излучением к массе вещества В системе СИ Грей Внесистемная единица Рад Гр     Рад 1Гр = 1Дж/кг     1рад = 0,01 Гр
Эквивалентная доза – наибольшее значение суммарной эффективной дозы в критическом органе от всех источников внутреннего и внешнего облучения Зиверт Зв 1Зв = 1Гр для бетаи гамма излучения
Экспозиционная доза характеризует электрический заряд, создаваемый ионизирующим излучением в воздухе Рентген Р 1Р = 2,58×10-4 Кu/кг Для большинства случаев 100 р – 0,9 Зв
Эффективная доза – дозиметрическая величина для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного за календарный год Зиверт/год Зв/год  
Коллективная эффективная доза – произведение средней эффективной дозы на количество облучаемых людей человек зиверт Чел-Зв  
Мощность дозы – доза в единицу времени Зиверт-секунда микрозиверт час Грей-секунда Микрогрей Рентген/секунда микрорентген Зв/с мкЗв/час Гр/с мкГр/ч Р/с мкР/ч  
Плотность потока бета-частиц – величина активности, проникающей через единицу поверхности в единицу времени Бк/м2-час j  
Период полураспада радионуклида – время, в течении которого распадается половина атомов радиоактивного вещества время полураспада Т1/2 Т1/2Уран U 4,5×109 лет Т1/2Радий Ra 1590 лет Т1/2Торий Tb 6,7 года Т1/2Радон Rn 3,8 дня Т1/2Цезий Cr137 30 лет Т1/2Стронций Sr90 29,12 года Т1/2Йод J131 8 суток
           

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 255; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.116.27 (0.008 с.)