Дозиметрические величины в военной радиологии и в радиационной защите, страница 6

Керма K - сумма начальных энергий заряженных частиц, возникающих в элементарном объеме вещества под действием косвенно ионизирующего излучения, на единицу массы вещества в этом объеме: K=dE/dm. Как видно из формулы, размерность (и единицы измерения) кермы и дозы совпадают (Гр, рад). Отличие величины “керма” от дозы состоит в том, что она учитывает только энергию образовавшихся в элементарном объеме частиц, без вычета энергии частиц, вылетевших за его пределы, и без прибавления энергии, передаваемой заряженными частицами, “залетевшими” из других элементарных объемов. Поэтому, в отличие от поглощенной дозы, возможно строго определить значение кермы в элементарном (стремящемся к нулю) объеме ткани, находящемся в свободном пространстве или в воздухе. Такая величина называется тканевой кермой в воздухе. В ряде случаев это удобная для применения величина. Для таких излучений, как нейтронное, воздух не является тканеэквивалентной средой, поэтому  экспозиционная доза неприменима, а тканевая керма в воздухе часто может ее заменить. В условиях равновесия вторичных частиц тканевая керма в точке равна поглощенной дозе в небольшом объеме ткани. Керма нейтронов равна компоненту поглощенной дозы, создаваемой в ткани только вторичными заряженными частицами, протонами и более тяжелыми ядрами отдачи, характеризующемуся высокой биологической эффективностью, часто отождествляемому с дозой собственно нейтронов.

Производные и вспомогательные дозиметрические величины.

Мощность дозы - это приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени.

D¢ = dD/ dt

Имеет размерность соответствующей дозы (поглощенной, экспозиционной и т.п.), деленную на единицу времени. Допускается использование различных специальных единиц (напр., Гр/час, Гр/мин, Р/с, рад/год и др.).

Загрязнение поверхностей - может быть выражено количеством активности радионуклидов на единицу площади поверхности (т.е. поверхностной активностью); иногда фактически регламентируется в единицах плотности потока альфа- или бета- частиц, создаваемого над поверхностью (на уровне поверхности) за счет ее загрязнения.

 (Демонстрация.Табл.1.2.Величины, отражающие физические характеристики воздействия радиоактивных веществ и излучений на человека.)

Табл.1.2.

Величины, отражающие физические характеристики воздействия радиоактивных веществ и излучений на человека.

Активность               A = dN/dt (Бк; с -1)

Поток частиц             F = dN/dt (с -1)

Флюенс частиц             Ф = dN/ds (м -2)

Плотность потока частиц  (мощность флюенса)   j =dФ/dt (с -1×м -2)

Линейная передача энергии ЛПЭ = dE/dl (кэВ/мкм)

Экспозиционная доза  E = dQ/dm (К/кг) ( = экспозиция)

Поглощенная доза   D = de/dm (Дж/кг; Гр),

1 Гр = 1 Дж/кг;            1 рад = 100 эрг/г = 10-2 Гр.

Мощность дозы D¢ = dD/ dt (Гр/с; Гр/ч ...).

Гамма - постоянная изотопа Kg (Р×см2×ч-1×мКи -1);    E¢ = Kg × AмКи / (R см)2 , (Р/ч).

1.3. Соотношения между дозиметрическими величинами; производные величины.

В конкретных условиях значения перечисленных дозиметрических величин взаимосвязаны.

Гамма - постоянная изотопа связывает активность источника с создаваемой им дозой. Она определяет, какую мощность экспозиционной дозы, Р/ч, создает g -излучение на расстоянии 1 см от точечного источника активностью 1 мКи. Мощность экспозиционной доза гамма-излучения E¢ от точечного изотопного источника активностью A мКи может быть найдена по формуле

E¢= Kg × A / R2 (Р/ч),

где R - расстояние в см,

а Kg - т.н. гамма-постоянная данного изотопа (Р×см2×ч-1×мКи -1).

Загрязненность рабочих поверхностей и кожи в настоящее время в НРБ-96 регламентируется в единицах плотности потока альфа- или бета- частиц, создаваемого над поверхностью (на уровне поверхности) за счет ее загрязнения. Эта оценка фактически численно соответствует половине величины активности радионуклидов на единицу площади поверхности (поверхностной активности), т.к. остальная половина частиц поглощается веществом под рассматриваемой поверхностью.