Дозиметрические величины и единицы их измерения.

Экспозиционная доза фотонного излучения X:

X = Q/m или X = dQ/dm,

где: Q – суммарный электрический заряд ионов одного знака, образованного излучением в некотором объеме воздуха;

m - масса этого объема воздуха.

Единицы измерения – Кл/кг (Кулон/кг) и Р (Рентген)

1 Р = 0,285 Кл/кг.

Мощность экспозиционной зоны:

W = dX/dt, (Р/с, мкР/ч).

Величину экспозиционной дозы в данной точке пространства можно определить по формуле;

X = (A^. k_g ^. t)/R² ,

Где: А – активность источника ионизирующего излучения, мKu;

k_g – гамма-постоянная изотопа, Р ^. см² /(ч^. мKu);

t – время облучения, ч;

R – расстояние от источника излучения.

Поглощенная доза Д – количество энергии Е, поглощенное единицей массы вещества:

Д = dE/dm.

Единицы измерения – Гр (Грей) и рад.

1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

Эквивалентная доза H – поглощенная доза Д, умноженная на коэффициент качества излучения (весовой множитель) W_R, учитывающий более сильное воздействие на организм по сравнению с такой же поглощенной дозой рентгеновского излучения.

H = Д ^. W_R.

Единицы измерения – Зв (Зиверт) и бэр (биологический эквивалент рентгена).

1 Зв = 100 бэр.

Зиверт – единица эквивалентной дозы облучения любой природы, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр образцового рентгеновского излучения с энергией фотонов 200 кэВ.

Источники ионизирующих излучений

подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные источники в свою очередь состоят из космического излучения и излучения радионуклидов земного происхождения.

Космическое излучение состоит из галактического, межгалактического и солнечного излучений. Основная часть космического излучения (92%) – это поток протонов с очень большой энергией (10¹² – 10¹⁵ МэВ) и плотностью потока частиц 1-2 частицы/см^2. с. Излучение содержит также поток альфа частиц и ядер легких элементов. Это излучение способно уничтожить все живое на Земле, но оно полностью поглощается атмосферой, вызывая в ней вторичное излучение и образование примерно 20 видов радионуклидов.

Вторичное излучение достигает максимального значения на высоте 20 – 25 км, убывая при приближении к Земле. В Минске на поверхности почвы оно составляет 50 мрад/год, а на высоте 10 км – 1,5 рад/год, т.е. в 300 раз больше. При полетах на больших высотах на самолетах и космических кораблях воздействие радиации значительно большее, чем на Земле.

Из радионуклидов, образующихся излучением под воздействием космических лучей, наибольшую опасность представляют тритий (период полураспада 12,3 года) и углерод-14 (период полураспада 5730 лет). Они попадают в воду, растения, животных и человека, вызывая внутреннее облучение.

Человек получает в среднем от космических лучей 0,3 мЗв/год внешнего облучения и 0,015 мЗв/год внутреннего облучения.

На долю космических лучей приходится 15-16% облучения от естественной радиации.

Наибольшее облучение среди радионуклидов земного происхождения создают изотопы радона (радон-220 и радон-222) (54%) и калий-40 (13%). Другие радионуклиды (рубидий-87, уран-238, торий-232, радий-226) оказывают значительно меньшее воздействие.

Радон – бесцветный газ без вкуса и запаха в 7,5 раз тяжелее воздуха, вызывает рак легких, желудка и других органов. В закрытых помещениях концентрация радона в 8 раз, а в зимнее время – в 5000 раз больше, чем на улице. Из почвы поступает – 70%, из воздуха – 13%, из стройматериалов – 7%, из воды – 5-10% радона.

Искусственные источники излучения подразделяются на антропогенные, излучения атомных электростанций и ядерных боеприпасов.

Антропогенными источниками ионизирующих излучений являются:

- тепловые электростанции (особенно работающие на угле);

- производства и склады минеральных удобрений;

- ускорители заряженных частиц;

- рентгеновские аппараты и радиоизотопные приборы, применяемые в медицине, науке, в измерительных и контрольных системах;

- телевизоры, компьютеры.