Поглощенная и экспозиционная доза
Для определения меры той части энергии, которая поглощена веществом при облучении ионизирующим излучением используют понятие поглощенной дозы:
Dп=dEп/dm,
где dEп-энергия, поглощаемая элементом вещества массой dm. Единица дозы - Гр (грей) равна 1 Дж/кг. Поглощенную дозу чаще всего выражают, используя внесистемную единицу “рад”:
1рад=0.01 Дж/кг
Мощность дозы Рп выражает дозу, полученную в единицу времени:
Рп=Dп/t,
где t-время облучения. Эту величину измеряют в рад/с или рад/ч:
1рад/с=0.01 Вт/кг.
Для измерения поглощенной дозы g-излучения используют непосредственно измеряемую величину экспозиционной дозы Dэ, которая выражает ту часть энергии потока g-квантов, которая пошла на образование фотоэлектронов, комптоновских электронов и электрон-позитронных пар. Единица измерения в системе СИ-Кл/кг. Чаще измеряют экспозиционную дозу в рентгенах:
1Р=2.58.10-4 Кл/кг.
Мощность экспозиционной дозы обычно измеряют в мкР/ч.
Можно показать, что, приближенно, поглощенная биологической тканью доза g-излучения численно равна экспозиционной дозе в воздухе [6]. Для этого необходимо соблюдения в системе “электронного равновесия" - условия, при котором все электроны, образующиеся в результате взаимодействия g-излучения со средой, полностью в ней поглощаются, что, по всей вероятности, и происходит в действительности.
Биологический эквивалент рада
Различные виды ионизирующего излучения по-разному воздействуют на биологическую ткань. Для введения количественной характеристики биологического воздействия на организм вводят так называемый “коэффициент качества излучения”, который зависит от величины линейной передачи энергии. Эта зависимость приведена в таблице1.
|
|
|
Таблица 1
| S, кеВ/мкм воды. | 3.5 и меньше | 7 | 23 | 53 | 175 |
| кк | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 |
Биологический эквивалент рада - доза любого излучения, обладающая тем же биологическим действием, что доза в 1 рад g-излучения. Коэффициенты качества приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| Виды излучения. | КК |
| g-излучение | 1 |
| b-излучение | 1 |
| a-излучение | 10 |
Эквивалентная доза излучения сложного состава определяется по формуле:
где Dэкв - эквивалентная поглощенная доза, бэр;
Dп,i и KKi поглощенные дозы в радах и коэффициенты качества соответствующих компонент излучения.
Расчет доз, создаваемых источниками
b-, g-излучения.
На практике очень часто бывает оценить дозу излучения, которую получает человек при работе с радионуклидом и известным его энергетическим спектром, известной активности а, на известном расстоянии от него r, известное время t. 
Расчет доз, создаваемых источниками g-излучения
|
|
|
Предположим, что источник обладает энергетическим спектром с N линиями, энергия i-ой линии Еi, выход g-квантов на распад в i-ой линии спектра Рi, массовый коэффициент истинного поглощения g-излучения i-ой линии спектра mei, тогда в системе СИ получим значение дозы в Зв (зиверт) из следующего выражения [6]:
Однако существует более удобная формула, получаемая из вышеуказанной. Для этого сначала рассчитывают экспозиционную дозу в рентгенах (Р) по нижеприведенной формуле:
,
где Q-активность источника в мКи,
Кg - ионизационная постоянная Р.см2/(ч.мКи),
r-расстояние до источника в см,
t-время облучения в ч.
Далее известно, что для биологической ткани, приближенно, экспозиционная доза в рентгенах численно равна поглощенной дозе в бэр.
Значение Кg табулировано, но его можно вычислить по формуле:
где энергия выражена в МэВ, выходы g-квантов в долях единицы, а массовые коэффициенты истинного поглощения в см2/г.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 697; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!