- •Сборник задач для самостоятельного решения по радиационной безопасности
- •Предисловие
- •Раздел 1. Ядерные превращения. Основной закон радиоактивного распада. Активность.
- •1.1. Энергия связи атомного ядра. Радиоактивность.
- •Ядро электроны
- •1.2. Правило смещения.
- •1.3. Основной закон радиоактивного распада.
- •1.4. Активность и единицы ее измерения. Удельная, объемная и поверхностная активность.
- •Молярная активность - активность 1 моля вещества. .
- •Единицы физических величин, используемых для выражения количества радиоактивных веществ
- •Примеры решения задач задача 1.1
- •Решение.
- •Задача 1.2
- •Решение.
- •Задача 1.4
- •Решение:
- •Задача 1.5
- •Решение
- •Задача 1.18
- •Решение.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Раздел 2. Дозы излучения. Биологическое действие ионизирующего излучения.
- •2.1. Дозы излучения.
- •Взвешивающие коэффициенты к для отдельных видов ионизирующего излучения
- •2.2. Мощность дозы излучения
- •Основные физические величины, используемые в радиационной биологии, и их единицы
- •Ионизационные постоянные
- •Гамма постоянная Гγ
- •2.3. Поведение радионуклидов в организме животного или человека.
- •Приложение Основные единицы физических величин Международной системы (си)
- •Соотношение единиц си с единицами других систем и внесиситемными единицами
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •Cхемы радиоактивного распада ядер урана и тория ( на схемах указаны виды распада ядер и периоды их полураспада т)
- •Значения периодов полураспада некоторых природных радионуклидов.
- •Линейный коэффициент ослабления γ-излучения
- •Биологические Тб и эффективные Тэф периоды полувыведения радиоуклидов цезия-137 и строция-90 из некоторых органов.
- •Период полураспада т. Период биологического выделения Тб и эффективная энергия Еэф некоторых радионуклидов при воздействии их излучения на критический орган.
- •Нормы радиационной безопасности (рду-99).
- •1.1. Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственном сырье.
- •1.2 . Основные гигиенические нормативы.
- •Раздел 1. Ядерные превращения. Основной закон
- •Раздел 2.Дозы излучения. Биологические действия ионизирующегоизлучения…………………………………………………..............26
- •Сборник задач для самостоятельного решения по радиационной безопасности
Взвешивающие коэффициенты к для отдельных видов ионизирующего излучения
№ п/п |
Вид излучения |
|
|
1.
|
Рентгеновское и -излучение (фотоны любых энергий) |
1 |
|
2. |
Бета-излучение (электроны,позитроны) |
1 |
|
3. |
Нейтроны с энергией менее 10 кэВ |
5 |
|
|
от 10 кэВ до 100 кэВ |
10 |
|
|
от 100 кэВ до 2 МэВ |
20 |
|
|
от 2 МэВ до 20 МэВ |
10 |
|
|
более 20 МэВ |
5 |
|
4. |
Протоны с энергией болеее 2 МэВ, кроме протонов отдачи |
5 |
|
5. |
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра |
20 |
|
Таким образом, взвешивающий коэффициент
( средний коэффициент качества) K излучения характеризует степень разрушительного воздействия на биологический объект и показывает, во сколько раз данный вид излучения более опасен, чем фотонное излучение при одинаковой поглощенной дозе D.
Следует также учитывать, что одни органы и ткани более чувствительны к действию радиации, чем другие. Например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения вероятность возникновения рака в легких больше, чем в щитовидной железе. Облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических последствий. Поэтому дозы облучения органов и тканей также следует определять с учетом добовочного взвешивающего коэффициентов W
Таблица 3.
Значение коэффициентов W для различных органов и тканей.
Орган или ткань |
W |
Половые железы |
0,25 |
Молочные железы |
0,15 |
Красный костный мозг |
0,12 |
Легкие |
0,12 |
Щитовидная жедлеза |
0,03 |
Кость (поверхность) |
0,03 |
Остальные органы (ткани) |
0,3 |
Все тело |
1,0 |
При этом эффективная эквивалентная доза при неравномерном внешнем облучении вводится для оценки ущерба здорового человека, вычислянется по формуле:
Hэфф= SW∙ Hср.
где Нср.- среднее значение эквивалентной дозы, W- добавочный взвешивающий коэффициент качества, S- площадь области части тела.
2.2. Мощность дозы излучения
Для характеристики интенсивности радиоактивного излучения используют величину мощности дозы излучения. Мощность дозы понимают как дозу (экспозиционную, поглощенную или эквивалентную), регистрируемую за единицу времени. Непосредственно измеряют, как правило, мощность экспозиционной дозы. Ее единицей в системе СИ является
Кл / (кг×с), то есть А/кг. Весьма часто пользуются внесистемной единицей мощности экспозиционной дозы – Р/ч и ее производными (мР/час, мкР/ч). Единицами мощности поглощенной дозы служат Гр/с, рад/с и их производные. При хронических воздействиях недифференцированных потоков ИИ используют внесистемные единицы мощности эквивалентной дозы: Зв/год и бэр/год. Единицы основных видов доз и соотношения между ними представлены в таблице 4.
Таблица 4.