Регистрация фонового ионизирующего излучения (Лабораторная работа № 23о), страница 2

Наконец, третий, самый распространенный естественный радио­нуклид – К40, постоянно сопровождающий природный стабильней  калий, имеет Т1/2 = 1,26×109 лет и испускает при распаде b-частицы о энергией 1,38 МэВ и g- частицы с энергией 1,46 МэВ.

Радиоактивность атмосферы в основном обусловлена содержанием в ней радона (Rn222), торона (Rn220 ) и продуктов их распада. В зависимости от места и времени суммарная удельная ак­тивность атмосферного воздуха обычно лежит в пределах 10-12 -5×10-10  Kл/м3. Радон и торон - инертные газы (эманация), образую­щиеся соответственно при распаде Ra226 и  Ra224.  Изотоп  Ra226в количестве порядка 10-12  г/г входит в состав горных пород и почв, содержится в воде, организмах человека, животных и расте­ниях. Изотоп     Ra224 (период полураспада 3,6 дня) - один из дочерних продуктов распада Тh232, который в количествах порядка 10-7 – 10-5 г/г содержат минералы земной коры. Образовавший­ся радон и торон диффундируют в воздух. Радон имеет бóльшую воз­можность выхода в атмосферу, чем торон, период полураспада которого мал ( Т = 54 с) и который может распасться, прежде чем начнет диффундировать в атмосферу от места своего образования. Поэтому концентрация торона в воздухе на один - два порядка ниже, чем радона.

Продукты распада радона и торона —атомы металлов, которые сорбируется находящимися в воздухе пылевидными частицами, обра­зуют естественнее радиоактивные аэрозоли. На торон и продукты распада радона и торона приходится линь 2-3% от суммарной удель­ной активности воздуха. Следовательно, общая радиоактивность атмосферы образована главным образом радоном. Образование и распад

Rn222  иллюстрирует схема, где над стрелками указан вид радиоактивного превращения а внизу - период полураспада:

Pb210 имеет Т1/2 = 22 года и не достигает в атмосфере равновес­ной концентрации, а осаждается или вымывается за значительно бо­лее короткий срок.

Ряд искусственно радиоактивных изотопов появляется в атмо­сфере при ядерных и термоядерных взрывах: С14, Sr90, Cs137, Рu239 и др. Но суммарная удельная активность этих нуклидов составляет незначительную долю в общей радиоактивности воздуха.

2. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЯ

2.1. Дозой излучения - D называется отношение погло­щенной энергии излучения к массе облучаемого вещества. Единицей измерения дозы является джоуль на килограмм (Дж/кг) - доза из­лучения, при которой массе облученного вещества в I кг передает­ся энергия ионизирующего излучения в I Дж.

Внесистемной единицей измерения дозы служит рад:

I рад = 10-2  Дж/кг.

2.2. Мощность дозы излучения - это доза, полученная за единицу времени:      [N] = Вт/кг.

2.3. Экспозиционная доза излучения  D представляет собой энергетическую характеристику рентгеновского или гамма - излучения , которую оценивают по эффекту ионизации сухого атмосферного воздуха. Единицей измерения служит кулон на килограмм (Кл/кг) - это экспозиционная доза фотонного излучения (рентге­новского или гамма-излучения), при которой сумма электрических зарядов ионов одного знака, образованных в I кг воздуха, равна I Кл.

Внесистемной единицей измерения экспозиционной дозы служит рентген /Р/;  1P = 2,58×10-4 Кл/кг; рентген соответствует экс­позиционной дозе, при которой в 1см3 сухого воздуха при нор­мальном атмосферном давлении возникает суммарный заряд ионов одного знака, равный 1ед. СГСЭ.

2.4. Мощность экспозиционной дозы   измеряется  в единицах «ампер на килограмм» (А/кг) -это мощность экспозиционной дозы фо­тонного излучения, при которой за 1с экспозиционная доза возрас­тает на I Кл/кг.

Внесистемные единицы мощности экспозиционной дозы:

- рентген в секунду (Р/с)  : 1 Р/с = 2,58×10-4 А/кг;

-  рентген  в час (Р/ч)   :  1 Р/ч = 7,17×10-8 А/кг.