Мощностью экспозиционной дозы называется доза, которая приходится на единицу определённого времени.

Её можно измерять следующим образом: рентген в час (Р/час), рентген в минуту (Р/мин), мР/ч, мкР/ч, рентген в секунду (Р/с); в СИ это 1 А/(кгс), так как 1 А = 1 Кл/с.

 Нормальный радиационный фон (мощность экспозиционной дозы ) не превышает 20 мкР/ч .

 

Вопрос 3. Поглощённая доза ( D погл).

  Экспозиционная доза характеризует поле радиации вокруг объектов. Воздействие же на объект (организм) оказывает только та часть радиации, которую этот объект или организм поглотил. Поэтому наиболее удобной ха­рактеристикой, которая определяет степень воздействия излучения на объ­ект, является поглощенная энергия излучения.

Поглощённая доза - это количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы м любого вещества.

За единицу поглощенной дозы в СИ принимается грей (Гр ) (Единица на­звана по имени Луи Гарольда Грея - лауреата премии имени Рентгена, ра­диобиолога).

1 Грей - это такая поглощенная доза излучения, при которой массе об­лучённого вещества в 1 кг, передаётся энергия ионизирующего излучения в 1 джоуль, т.е. 1 Гр = 1 Дж/кг.

В некоторых случаях доза радиации может быть значительно меньше чем 1Гр.

Тогда её измеряют в тысячных-миллигреях (мГр),миллионных - микрогреях (мкГр) частях грея.

1 мГр = 10^-3 Гр;1 мкГр= 10^-6 Гр.

Внесистемной единицей поглощённой дозы является рад (радиационная адсорбционная доза).

Соотношение: 1 Гр = 100 рад;1 рад = 0,01 Гр.1 рад = 0,01 Дж/кг.

Для мягких тканей в поле рентгеновского или гамма-излучения погло­щённой дозе в 1 рад соответствует экспозиционная доза равная ~ 1 рентген.

 

Вопрос 4. Эквивалентная доза (Нэкв).

             При одной и той же поглощённой дозе разные виды излучения вызывают не одинаковые повреждения биологических объектов. Это объясняется их разной способностью к ионизации вещества. Биологический эффект зависит не только от дозы облучения, но и от вида ионизирующей радиации. Например, при облучении альфа-частицами тела человека вероятность заболеть раком выше, при облучении бета-частицами или гамма лучами. Поэто­му для биологической ткани введена характеристика - эквивалентная доза

Эквивалентная доза излучения представляет собой поглощённую дозу в органе или ткани, умноженную на соответствующий коэффициент качества излучения.

!! Введена для оценки последствий облучения биологической ткани малыми дозами ( дозами не превышающими 5 предельно допустимых доз при облучении всего тела человека), то есть 250 мЗв/год.

Коэффициент качества излучения - коэффициент, который показывает, во сколько раз данный вид излучения более биологически опасен, чем рентгеновское или гамма-излучение при одинаковой поглощённой дозе.

Нэкв. = Д_погл, · Q

где Н_экв. - эквива­лентная доза, Д_погл- поглощённая доза ,Q - коэффициент качества,

    Таблица 1 - Коэффициенты качества излучения                                             

 

Вид излучения	Значение коэффициента качества излучения
Рентгеновское и гамма-излучение	1
Бета-излучение	1
Протоны с энергией более 2  МэВ	5
Нейтроны с энергией меньше 10 кэВ	5
Нейтроны с энергией от 10 - 100 кэВ	10
Альфа-излучение с энергией меньше 10 МэВ	20
Альфа частицы, осколки деления тТяжёлые ядра,	20

Как вы видите из таблицы, рентгеновское или гамма-излучение и бета-излучение повреждают живой организм примерно одинаково и для них Q = К.К. = 1.

Для альфа-излучения Q = К.К. = 20. Это означает, что альфа-излучение, которое попадает внутрь организма в 20 раз более опасное.

В системе СИ единицей эквивалентной дозы излучения является Зиверт (Зв).

Эта единица названа по имени Зиверта - крупного исследователя в об­ласти дозиметрии и радиационной безопасности.

Применяются и более мелкие единицы: миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв).

1 мЗв = 10^-3 Зв , 1 мкЗв = 10^-6 Зв.

Однако применяется и внесистемная единица эквивалентной дозы излучения биологический эквивалент рентгена - бэр.

БЭР - единица эквивалентной дозы любого вида излучения в биологиче­ских тканях, которая создаёт такой же биологический эффект, что и погло­щённая доза в 1 рад рентгеновского или гамма-излучения.

1 бэр = 10^-2 Зв = 0.01 Зв, 1 Зв = 10² бэр = 100 бэр.

Если поглощенная доза измеряется в радах, то эквивалентная в бэрах, а если поглощённая доза измеряется в греях, тогда эквивалентная доза в зивертах.

Для поглощённых и эквивалентных доз, как и для экспозиционной дозы вводится понятие мощность дозы. Она характеризуется приростом дозы за единицу времени. В таких случаях в качестве единиц мощности дозы приме­няется рад/с, бэр/с, или Гр/с и Зв/с, мкЗв/ч, а также образованные от них единицы.

Вопрос 5. Эффективная  доза (Е).                                    

      Органы и биологические ткани имеют разную чувствительность к воздей­ствию ионизирующего излучения. Поэтому дозы облучения различных орга­нов и тканей следует учитывать с разными коэффициентами.

Коэффициенты радиационного риска для разных тканей (органов) чело­века при равномерном облучении всего тела приведены в таблице 2.                                                                                                        

Таблица 2-  Коэффициенты радиационного риска                                   

Органы и ткани	Коэффициент
	Wi
1. Половые железы	0,20
2. Красный костный мозг, легкие, жжжжелудок	О,12
3.Толстый кишечник, желудок	0,12
4. Щитовидная железа, пищевод	0,05
5. Молочные железы, печень	0,05
6. Кожа, клетки костных поверхностей	0,01
7. Мочевой пузырь	0,05
8. Остальные органы*	О,05

Остальные органы* - включают  надпочечники, головной мозг, отдел органа дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечная ткань, поджелудочная железа, селезенка, вилочковая железа и матка.

Для оценки воздействия излучения на весь организм вводится понятие Эффективн ой дозы облучения, которая определяется соотно­шением

Е = ∑ W_i • Н_{экв i}

 

Где Н_{экв i} - среднее значение эквивалентной дозы облучения в i-том ор­гане или ткани человека, W_i - коэффициент радиационного риска i-гo органа или ткани.

Единицы измерения эффективной дозы совпадают с еди­ницами измерения эквивалентной дозы. Они также измеряются в зивертах и бэрах. Рассмотренные понятия описывают только индивидуально получаемые дозы, т.е. дозы, получаемые 1 человеком.

И эквивалентная и эффективная дозы являются величинами, которые предназначены для оценки вероятности стохастических эффектов.

Так Эффективная доза для населения составляет 1 мЗв в год в среднем за любые последова­тельные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.

Сводная таблица единиц измерения радиоактивности указана в приложении к теме 3а.

Вопрос 6. Коллективная эквивалентная доза.

Из-за бесконтрольного расширения применения ионизирующих излуче­ний в различных областях науки и техники, сельского хозяйства и медицины неизбежно происходит облучение большого количества людей. Поэтому воз­никает необходимость измерить меру биологического воздействия при облу­чении больших групп людей. Просуммировав индивидуальные эквивалентные дозы, полученные группой людей, придём к коллективной эквивалентной дозе - сумме индивидуальных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельной деревни, города, области, государства и даже всего земного шара. Её получают путём умножения средней эффективной эквивалентной дозы на общее количество людей, которые находятся под воздействием излучения.

Единицей измерения коллективной эквивалентной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.).

Старая единица человеко-бэр (чел.-бэр).

1 чел.-Зв = 100 чел.-бэр.

Коллективная доза в отношении популяции называется популяционной. Если же происходит облучение населения всего земного шара от какого-либо источника, то соответствующая коллективная доза называется глобальной.

Вопрос 7. Методы обнаружения ионизирующих излучений.

Для радиационной разведки - обнаружения и измерения ионизирующих излучений - и дозиметрического контроля используются дозиметрические приборы (ДП).

Ионизирующие излучения обнаруживают по тем эффектам, которые про­являются при их взаимодействии с веществом. Различают следующие методы обнаружения и измерения излучений:

1) ионизационный, при котором используется эффект ионизации газо­вой среды, вызываемый воздействием на неё ионизирующего излучения. Воздействуя на газовую среду электрическим полем, легко привести порож­даемые излучением ионы в направленное движение. Возникающий при этом электрический ток не только является указанием на то, что газовая среда облучается, но и мощности этой дозы (уровне радиации). В ДП ионизация га­зовой среды происходит в устройствах, преобразующих энергию ионизирую­щих излучений в энергию электрического тока. К ним относятся ионизацион­ные камеры и газоразрядные счётчики.

2) сцинтилляционный, основанный на использовании образующихся под воздействием излучений сцинтилляций, регистрируемых визуальным на­блюдением или с помощью фотоумножителей. Сцинтилляции - это световые вспышки, возникающие при воздействии ионизирующих излучений на люми­нофоры.

3) химический, при котором ионизирующие излучения обнаруживаются с помощью химических реакций, изменения рН и проводимости, вызванных облучением жидкостей. Сюда же относится метод регистрации центров окра­ски, люминесцирующих центров и обесцвечивания в стеклах.

4)  фото­графический метод, состоящий в использовании выделения зерен серебра в фотографическом слое.

5) метод, использующий возникновение под действием ионизирующих излучений тока в диэлектриках или изменение проводимости полупроводни­ков.

6) тепловой, или калориметрический, при котором используется не­посредственный или косвенный тепловой эффект, возникающий при взаимо­действии излучения с веществом.

Вопрос 8: Классификация приборов .

По назначению приборы можно классифицировать следующим образом:

1.Индикаторы – измерительно-сигнальные приборы, позволяющие обнаружить факт наличия излучения ( детектор-газоразрядный счетчик).

2.Приборы контроля облучения людей (дозиметр).

3.Рентгенометр – приборы измерения мощности дозы гамма и рентгеновского излучения. (детекторы – ионизирующие счетчики)

4.Радиометры – приборы для измерения активности удельной А_m,объёмной А_v, поверхностной А_s. (детекторы ионизационные и сцинтиляционный счетчики)

5.Спектрометры – приборы и установки (α-спектрометр, β-спектрометр, Ύ-спектрометр) для определения энергии частиц , энергетического спектра , типа радионуклида).

В человеке, попавшие радионуклиды в организм, можно измерить счетчиком излучения человека (СИЧ).

 

( 7и 8 вопросы более подробно изучаются на лабораторных занятиях)

ПРИБОРЫ- СЛАЙДЫ                  

---

Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 108; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!