• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

І радіоактивних речовин

1.1.1 Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення одиниць вимірювання іонізуючого випромінювання і радіоактивних речовин, співвідношення між різними одиницями виміру. Завдання роботи: розв`язок задач на закріплення теоретичних засад.

1.1.2 Короткі теоретичні відомості

Одиниці активності. Активність А радіонукліда в джерелі - число спонтанних ядерних перетворень радіонукліда dN в цьому джерелі за малий проміжок часу dt і визначається за формулою:

, (1.1)

де - стала розпаду, ; - кількість ядер радіонукліда.

В речовині масою m кількість атомів визначається за формулою:

, (1.2)

де - число Авогадро, ; - атомна вага ізотопа.

За одиницю вимірювання активності приймається одне ядерне перетворення за секунду, яка в системі СІ отримала назву беккерель [Бк,Bq]. Таким чином, один беккерель відповідає одному розпаду за секунду для будь-якого радіонукліда і має розмірність .

В ядерній фізиці допускається позасистемна одиниця активності - Кюрі [Кі,Сu].

1 Кі ядерних перетворень в секунду [Бк].

Похідні одиниці від Кюрі (Кі):

мілікюрі - 1 мКи = 1*

мікрокюрі -1 мкКи = 1*10^-6;

нанокюрі - 1 нКи = 1*10^-9;

пікокюрі - 1 пКи = 1*10^-12; 10^-3;

мегакюрі - 1 МКи = 1*10⁶;

кілокюрі - 1 кКи = 1*10³.

Для переходу одних одиниць (СІ) в інші (позасистемні) користуються співвідношенням:

1Бк= Кі;

1Кі= Бк.

Одиниці кількості радіонукліда. Одиницею кількості радіонукліда є кілограм [кг]. В вагових одиницях вимірюються, як правило, хімічно чисті довгоживучі радіонукліди.

Гама-випромінюючі радіоактивні речовини виражаються в мг-екв.Ra. 1 мг-екв. Ra - це така кількість радіоактивної речовини, яка випромінює g-кванти, кількість яких еквівалентна g-випромінюванню 1 мг Ra за однакових умов випромінювання.

Для визначення кількості радіоактивної речовини Х [мг-екв.Ra] порівнюють інтенсивність g-випромінювання препарату Inp з інтенсивністю випромінювання еталону Ra - , для якого відома маса m [мг], при цьому

. (1.3)

Числом розпадів за с [Бк] вимірюють активності радіоактивних ізотопів з відносно малою тривалістю життя.

Перехід від активності речовини А [ ] до кількості речовини m [кг] виконується за допомогою формули:

[кг] , (1.4)

де - стала радіоактивного розпаду речовини, ; , де - період піврозпаду; - атомна вага ізотопу; - число Авогадро ( ).

Приклад: Визначити масу Ra, якщо активність А= [ ].

Період піврозпаду Т=1590 років.

Розв`язок: Період піврозпаду переводимо з років у секунди.

[кг] = 1 [мг]

Одиниці концентрації радіоактивних елементів. В якості одиниці концентрації радіоактивних речовин у гірських породах, рудах та інших твердих речовинах приймається вагова концентрація, яка вимірюється в кілограмах радіоактивної речовини на 1 кг породи або руди, або у відсотках. Часто використовується еквівалентна одиниця кг-еквівалент радію на 1кг породи .Перехід від вагової концентрації до еквівалентної концентрації радію може бути здійснений, якщо виходити з умови, що при радіоактивній рівновазі в 1 кг урану міститься кг радію. Рідше користуються об`ємною концентрацією - в кг/м або в об`ємних відсотках, а також в кілограмах на 1 м води або іншої рідини.

Концентрація радіоактивних газів (Rn,Tn,An) в рідинах ігазах в системі СІ вимірюється числом розпадів в 1с в одиниці об`єму газу або рідини [Бк/л]. На практиці використовуються позасистемні одиниці - кюрі на літр [Бк/л] і, похідна від неї, еман, 1 еман = кюрі/л =3,7 Бк/л.

Одиниці іонізуючого опромінювання. Одиниці іонізуючого опромінювання - міра дії опромінювання на речовину і визначається дозою. Розрізняють дозу експозиційну і дозу поглинання.

Експозиційна доза характеризує іонізаційну дію променів і чисельно дорівнює відношенню сумарного заряду іонів, як кожного так і окремо створених фотонами випромінювання, до одиниці маси опроміненої речовини:

. (1.5)

Одиницею експозиційної дози є кулон на кілограм, Кл/кг.

Рентген - доза рентгенівського або g-випромінювання, при якому спряжене з ним вторинне корпускулярне випромінювання в 0,001293 г повітря (1см сухого повітря при 0 С і 760 мм рт.ст.) утворить іони, які несуть заряд в одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знаку.

Зв`язок між одиницями експозиційної дози [Кл/кг] і [Р]

наступний:

1Р = Кл/кг = Гр,

1 Кл/кг = Р.

Гама-випромінювання дозою в 1 Р в 1 см повітря утворює пар іонів; на утворення пари іонів витрачається 34 еВ (5,44 [фДж]).

Таким чином, енергетичний еквівалент рентгена:

Дж.

Зауважимо, що поняття експозиційної дози і потужності відносяться до фотонного випромінювання з енергією фотонів 1 кеВ: 3 МеВ.

Поглинута доза випромінювання - кількість енергії випромінювання, яка поглинається одиницею маси опроміненої речовини і вимірюється в системі СІ в греях [Гр,Gr]:

(1.6)

Таким чином, грей дорівнює дозі випромінювання, при якому опроміненій речовині масою в 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання, яка дорівнює 1Дж (1 Гр=1 Дж/кг). Але ця величина не враховує того, що при однаковій поглинутій дозі a-випромінювання є значно небезпечнішим, ніж бета- і g-випромінювання. Тому, для порівняння різних видів опромінювання з точки зору їх ушкодження тканин організму введено поняття еквівалентної дози поглинання

(H ), яку вимірюють в системі СІ одиницею зіверт [Зв]. Зіверт - це одиниця поглинутої дози, що помножується на коефіцієнт, який враховує різну радіоактивну небезпеку для організму від окремих видів іонізуючого випромінювання.

H = DQ , (1.7)

рентгенівського, - і - випромінювання Q (коефіцієнт якості) дорівнює 1;

для <10 Мев =20

n [(E <20 кеВ) = 3, E =(0,1-10 МеВ)=10].

Ефективна еквівалентна доза - еквівалентна доза H , помножена на коефіцієнт W , який враховує різну чутливість різних тканин до опромінювання.

H = . (1.8)

Коефіцієнти радіаційного ризику W для різних органів і тканин організму людини:

Статеві органи - 0,25

Молочна залоза - 0,15

Читайте також:

1. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
2. IV. Запасні речовини
3. L2.T4. Транспортування рідких, твердих та газоподібних речовин.
4. L2.T4/1.Переміщення твердих речовин по території хімічного підприємства.
5. Абсорбція лікарської речовини в організмі.
6. Аварії з викидом (загрозою викиду) сильнодіючих отруйних речовин на об'єктах економіки.
7. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
8. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
9. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
10. Аварії з викидом сильнодіючих отруйних речовин (СДОР)
11. Аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин
12. Аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин

Переглядів: 1696