Dozimetrikus értékek és mérési egységeik
A lakosság védelme.doc
Működési egységként egy másodperces nukleáris transzformációt fogadunk el. Egy egyszerűbb kifejezés használatának csökkentése érdekében - egy bomlás másodpercenként (sebesség / s) Az SI rendszerben ez az egység becquerel (Bq). A sugárzás megfigyelésének gyakorlatában, beleértve a Csernobilot is, a közelmúltig az extrasystem egység - curie (Ki) széles körben használták. Egy curie 3,7 * 1010 nukleáris transzformáció másodpercenként.
A radioaktív anyag koncentrációját általában a tevékenységének koncentrációja jellemzi. A mértékegység mértékegységben kifejezve: Ki / tonna, mCi / g, kBq / kg, stb. (specifikus aktivitás). Egységek térfogata: Ki / m 3. mCi / L, Bq / cm3 és hasonlók. (térfogat-koncentráció) vagy egységnyi területenként: Ki / km 3. mCi / s m 2. PBq / m 2. és hasonlók.
Az ionizáló sugárzás egységei
Az ionizáló sugárzást meghatározó mennyiségek mérésére történelmileg az első volt a "röntgen" egység. A röntgensugárzás vagy a gamma-sugárzás expozíciós dózisának ezt az intézkedését. Később a "rad" sugárzás elnyelt dózisának mérésére.
A sugárzás dózisa (felszívódott dózis) a besugárzott anyag egysége vagy egy személy által abszorbeált radioaktív sugárzás energiája. A növekvő besugárzási idővel a dózis megnő. Az azonos besugárzási körülmények között az anyag összetételétől függ. Az abszorbeált dózis megzavarja a szervezet élettani folyamatait, és számos esetben különböző súlyosságú sugárbetegséghez vezet. Az SI rendszerben elnyelt sugárzási dózisegységként speciális egység - szürke (Gy) van ellátva. 1 szürke az abszorbeált dózisegység, amely 1 kg. A besugárzott anyag 1 Joule-ban (J) elnyeli az energiát. Ezért 1 Gy = 1 J / kg.
Az elnyelt sugárzási dózis fizikai mennyiség, amely meghatározza a sugárterhelés mértékét.
A dózis aránya (az elnyelt dózis teljesítménye) a dózis egységnyi időnként való növekedése. A dózis felhalmozódásának mértéke jellemzi, és idővel növelheti vagy csökkentheti. Egysége másodpercenként a Sigrey rendszerben van. Ez az elnyelt sugárzás dózisának ereje, amelynél 1 s. 1 Gy dózis keletkezik az anyagban.
A gyakorlatban az abszorbeált dózisteljesítmény extra rendszerű egységét széles körben alkalmazzuk az órában (rad / h) vagy rad per másodperc (rad / s) óránként alkalmazott sugárzási dózis becsléséhez.
Egyenértékű dózis. Ez a koncepció bevezetésre kerül a különböző típusú sugárzás káros biológiai hatásainak számszerűsítésére. Ez határozza meg a képlet Dekv = Q * D, ahol D - elnyelt dózis a sugárzás típusú, Q - sugárzási minőségi tényező, amely, különféle típusú ionizáló sugárzás ismeretlen spektrális összetételű elfogadott X-ray és gamma-1, béta-izlucheniya- 1, 0,1 és 10 MeV-10 közötti energiaforrású neutronok esetében, 10 mM-20-nál kisebb energiaigényű alfa sugárzás esetén. A megadott számokból látható, hogy ugyanezen abszorbeált dózis esetén a neutron és az alfa sugárzás 10, illetve 20-szor nagyobb károsító hatást fejt ki. Az SI rendszerben az egyenértékű dózist sievert (Sv) mérik. Sievert egyenlő egy hővel osztva a minőségi tényezővel. Q = 1 esetén megkapjuk
A Baer (a röntgensugárzás biológiai ekvivalense) egy ekvivalens ekvivalens dózisegység, amely olyan sugárzás abszorbeált dózisa, amely azonos biológiai hatást fejt ki, mint egy gamma-sugárzás röntgen. Mivel a béta- és gamma-sugárzás minőségi tényezője 1, a külső sugárzású radioaktív anyagokkal szennyezett területen 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad »1 R.
Ebből levonható az a következtetés vonható le, hogy a szennyezett területen a védőfelszerelésben lévő személyek egyenértékű, felszívódó és expozíciós dózisa közel azonos.
Az ekvivalens dózis sebessége az ekvivalens dózis növekményének aránya egy bizonyos időintervallum alatt. Ez másodpercenként sievertában fejeződik ki. Mivel a sugárzási területen tartózkodó személy tartózkodási idejét elfogadható szinten mérik, rendszerint órákonként, előnyösen az egyenértékű dózis sebességet kifejezve a mikrosperm óránként.
Véleménye szerint a Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság káros hatása is embereknél előfordulhat dózisban egyenértékű legalább 1,5 Sv / év (150 rem / év), és abban az esetben, a rövid távú expozíció - adagok felett 0,5 Sv (50 rem). Ha a besugárzás meghalad egy bizonyos küszöbértéket, a sugárbetegség bekövetkezik.
Egyenértékű dózisok által létrehozott természetes sugárzás (térben és földi eredetű) tartományban 1,5-2 mSv / év plusz mesterséges eredetű (a gyógyszert, radioaktív csapadék) 0,3-0,5 mSv / év. Így kiderül, hogy egy személy évente 2-3 mSv-t kap. Ezek a számok hozzávetőlegesek és bizonyos feltételek függvényei. Más források szerint magasabbak és elérik az 5 mSv / év értéket.
Az expozíciós dózis a foton sugárzás ionizációs hatásának mértéke, amelyet a levegő ionizációja határoz meg az elektronikus egyensúlyi körülmények között.
Az SI-ben az expozíciós dózisegység egy medál kilogrammonként (Cl / kg). Az extrasystem egység röntgensugár (P), 1P - 2,58 * 10-4 C / kg. Ezzel viszont 1 CI / kg »3.876 * 103 R. Az expozíciós dózis számszerű értékének egy egységegységről a másikra történő újraszámításának megkönnyítése érdekében általában a referencia irodalomban rendelkezésre álló táblázatokat használják.
Az expozíciós dózis sebessége az expozíciós dózis egységenkénti növekedése. Az SI rendszerben az egység kilogrammonként (A / kg). Az átmeneti időszakban azonban használhat egy off-system egységet - röntgen per másodperc (P / s).
1 P / s = 2,58 * 10-4 A / kg
Dozimetrikus értékek és mérési egységeik
Egy minőségi tényezővel,
1 Sv = 1Gr »100 rad» 100 rem »100R.
Sievert termelési egységek:
Millisivert (mSv): 1 mSv = 10-3Sv;
Microsievert (μSv): 1 μSv - 10-6 Sv.
A fő dozimetriai értékek. Mérési egységek
Az ionizáló sugárzás, a levegőben elterjedt, különböző anyagok, az élő szervezetek biológiai szövetében, az atomok és molekulák gerjesztését, gyakran az ionizációt, és néha a pusztulást okozza.
Annak meghatározására minták expozíciós terjedési és felszívódása az ionizáló sugárzás egy olyan környezetben, beleértve a biológiai szövet bevezetett következő fő jellemzői: az expozíciós dózis foton-sugárzás, az expozíciós dózis, az elnyelt dózis az elnyelt dózis, Kermit, ekvivalens dózis ekvivalens dózis. hatékony dózis, félévszázados egyenértékű dózis, kollektív ekvivalens dózis stb.
A sugárzás dózisát a sugárzási energia részének nevezik, amelyet minden besugárzott tárgy atomjainak és molekuláinak ionizációjára és gerjesztésére fordítanak.
A sugárforrás helyétől függően a külső és a belső besugárzást megkülönböztetik.
Külső besugárzás történik, ha a sugárzás forrása kívül esik a besugárzott tárgyon.
Belső besugárzás történik, ha a sugárforrás a besugárzott tárgy belsejében van.
A sugárforrások lehetnek pontszerűek és a felszínen, az ömlesztett anyagban vagy az anyag tömegében oszlanak el.
A sugárforrás, a tér, az adag és a radiobiológiai hatás fogalma közötti kapcsolatot az 1. ábrán mutatjuk be. 1.
Ábra. 1. A sugárforrás, a sugárzás, a dózisok és a radiobiológiai hatás fogalma közötti kapcsolat
A foton sugárzás expozíciós dózisa
Történelmileg kiderült, hogy először felfedezték a foton sugárzást. Megfigyelték, hogy ionizáló levegővel rendelkezik. Ezért expozíciós dózis fogalmát vezették be a terület jellemzésére.
A foton expozíciós dózisa (röntgen- és gamma-sugárzás) jellemzi azon képességét, hogy töltött részecskéket hoz létre egy anyagban. A dQ egy d jel hatására létrejövő ionok összes elektromos töltésének aránya, melyet a sugárzás egy bizonyos térfogatú szellemben alakít ki, a térfogat dm értékéhez viszonyítva:
Mérési egység SI rendszerben - Medál / kg, nem rendszeregység - Röntgen. A gyakorlatban a vizsgálati egységek is használatosak - μR, mR.
Egy 1 P dózis 1 órára 1 m-re, 1 g tömegű sugárforrástól, azaz 1 Ki aktivitásától 1 óráig felhalmozódik.
1 Röntgen - egy adag foton sugárzás, amelynek során a áthaladás 10e · 1,29 kg (1 cm3) levegő hőmérsékleten 0 ° C, a nyomás 1013 hPa (760 Hgmm.) Ahhoz, hogy teljes összes ionizációs folyamatok okozta ezt a sugárzást , mindegyik jelnek 3,34 × 10-10 Cl-nek felel meg, ami 2,08 · 109 ionpár megjelenésének felel meg.
Az egységek között a következő összefüggés van: 1P = 2,5810 -4 C / kg; 1 Cl / kg = 3,876 × 10 3 R.
Megjegyzés. Az RD 50-454-84 szerint a jellegzetes "expozíciós dózis" a felhasználástól való elálláshoz kötött. Jelenleg azonban sok készülék még kalibrálva van a röntgensugarakban és továbbra is használatban van. Ugyanakkor meg lehet nevezni az expozíciós dózis forgalomból való kivonásának okait is:
- Az expozíciós dózist csak a foton sugárzáshoz vezetik be, és vegyes sugárzáshoz nem alkalmazható;
- még a foton sugárzás esetében is, a expozíciós dózis gyakorlati felhasználási területe 3 MeV-ra korlátozódik;
- Az expozíciós dózisok értéke a röntgensugárban és a sugárban levő abszorbeált dózis csak mintegy 1,14-szer különbözik;
- az SI egységekre való áttérés mértékegységeinek jelentős változása és a rendszer és a nem rendszeregységek közötti nem teljes egész szám, kényelmetlen összekapcsolási együttható okozhat számos hibát.
Tekintettel arra, hogy az expozíciós dózis időben felhalmozódik, a gyakorlatban a "sugárzás intenzitását jellemző" expozíciós dózis sebesség fogalmát is alkalmazzák.
Az expozíciós dózis sebessége a dX expozíciós dózis-növekedés aránya a dt időintervallumon át ez az intervallumra: