- •Основные виды загрязнений.
- •Коллективная доза облучения человека за счет различных антропогенных источников.
- •Физико-технологические основы радиационного контроля.
- •Понятие о дозах ионизирующих излучений
- •Понятие о радиационном фоне
- •Основные составляющие дозы облучения человека
- •Штатная работа ядерных станций
- •Взаимодействие излучения с веществом
- •Пробеги α-частиц
- •Пробеги β-частиц
- •Эффекты воздействия на организм
- •Трудности исследований
- •Номинальный коэффициент риска
- •Аналитическая формулировка модели риска (оон)
- •Методика для практической оценки риска
- •Методика фао для оценки индивидуального дозы для продуктов питания.
Физико-технологические основы радиационного контроля.
Физико-радиологические величины.
Радиоактивность – способность некоторых ядерных ядер самовольно, спонтанно превращаться в другие атомные ядра с испусканием других ядерных частиц.
Процессы: виды радиоактивности:
α-распад
β-распад
спонтанное деление ядер.
а) Закон радиоактивного распада: dN=-λNdt
(число ядер, распавшихся за время t из общего количества ядер N)
,
t=0, N=N0
lnN=-λt+c,
lnN0=c,
lnN=-λt+ lnN0,
lnN=lnN0=-xt,
N=N0 e-λt
где, N0 – общее количество ядер
N – число радиоактивных ядер, оставшихся нераспавшимися за время t.
ΔN=N0-N=N0- N0 e-λt = N0 (1- e-λt)
ΔN=N0 (1- e-λt)
N(t)= N0 e-λt
ΔN=N0 (1- e-λt)
б)Период полураспада
в) активность нуклида
Число радиоактивных распадов за единицу времени.
В СИ единица радиоактивности – Беккерей (Бк, Bq)
1Бк-1 распад за 1 секунду.
Активность Кюри – активность 1г радия (Ки, Ci)
1Ки=3,7*1010с-1
1Ки=3,7*1010Бк
1Бк=2,7*10-11Ки
г) связь массы нуклида с его радиоактивностью
m(г)=2,4*1024*MT1/2(г)*A(Бк),
где М – массовое число нуклидов(если моль- не забыть число Авогадро).
Понятие о дозах ионизирующих излучений
1. Экспозиционная доза –судят о количестве излучения. (рентген-величина экспозиционной дозы).
Мощность дозы – доза за единицу времени.
Рентген – единица, создаваемая в 1 см2 воздуха, при нормальных условия.
Суммарный заряд =2,08*103 . (пар ē в облаке)
2. Поглощенная доза. (Грей – единица поглощенной дозы).
1 Грей – такая доза, при которой в 1 кг массы вещества поглощается 1 Дж энергии.
Dтк – поглощенная доза биологической тканью.
Эта же доза может быть и на поверхности массы.
3. Эквивалентная доза. (Зиверт - единица эквивалентной дозы). Была введена, потому что разные виды излучений по разному действуют на организм.
r – тип излучения,
Dr – поглощенная доза от одного типа излучения.
Wr – весовой множитель (в качестве множителя).
Весовые множители
Виды излучений и диапазон Е |
Wr |
x, α (фотоны) |
1 |
e -, e+ |
1 |
P+ |
5 |
n (En<1Б) |
5 |
n (En от 5 до 100) |
10 |
n (En от 100 до мегаэлектрон) |
20 |
α |
20 |
4. Эффективная эквивалентной доза (Зиверт).
Была введена из-за различной чувствительности органов и тканей к излучению.
Ht - эквивалентная доза, поглощаемая органами/тканями t.
Wt – тканевый весовой множитель, рассчитываемый для каждой ткани/органа.
Ткань/орган |
Wt |
красный косный мозг |
0,12 |
кишечник |
0,12 |
(гланды)??? |
0,20 |
легкие |
0,12 |
печень |
0,05 |
щитовидная железа |
0,05 |
кожа |
0,01 |
молочные железы |
0,05 |
Сумма всех должна быть равна единице.
5. Коллективная эффективная эквивалентной доза.
Была введена для оценки ущерба здорового населения.
Разные дозы:
Одинаковые дозы:
N- количество человек
S: 1чел Зв