Радиоактивность. История открытия радиоактивности и влияние на человека, страница 4

Спонтанное преобразование ядра приводит к возникновению излучения, которое является потоком частиц (в общем смысле, если не оговаривается иное, под частицами понимают заряженные частицы, нейтроны, фотоны и т.д.). Область, в которой распространяется излучение, называют полем излучения и характеризуют: энергией частиц направлением их распространения; флюенсом частиц и т.д.

Существует несколько основных типов направленности излучения:

·  поле точечного изотропного источника - излучение, в поле которого частицы и фотоны распространяются из одной точки по всем возможным направлениям с одинаковой вероятностью.

·  мононаправленное - излучение, в поле которого все частицы и фотоны распространяются в одном направлении, образуя плоскопараллельный пучок излучения;

·  изотропное - излучение, в поле которого любые направления распространения частиц и фотонов являются равновероятными.

Ионизирующие излучения делятся на две группы:

·  непосредственно ионизирующее - излучение, состоящее из заряженных частиц, способных ионизировать среду;

·  косвенно ионизирующее - излучение, состоящее из незаряженных частиц, способных создавать непосредственно ионизирующее излучение и (или) вызывать ядерные превращения.

Характеристикой радионуклидного источника излучения является его активность - мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данный момент времени в определенном энергетическом состоянии, которая определяется как ожидаемое число спонтанных превращений ядер в этом источнике в единицу времени. Единица активности носит специальное наименование беккерель (Бк). 1 Бк соответствует одному спонтанному преобразованию ядра в источнике в секунду Ранее в качестве единицы активности использовали активность 1 грамма природного радионуклида ²²⁶Ra. Эта единица получила название кюри (Ки). 1 Ки равняется 3,7*10¹⁰Бк. В настоящее время использовать эту единицу активности не рекомендуется.

Базовые дозиметрические величины.

Базовые дозиметрические величины являются мерой взаимодействия ионизирующего излучения с веществом. Свойства базовых дозиметрических величин определяются только физическими процессами взаимодействия излучения с атомами и молекулами среды, которые достаточно хорошо изучены, поэтому эти величины остаются неизменными в течение длительного периода времени.

Прохождение ионизирующего излучения через вещество приводит к взаимодействию частиц и фотонов с атомами, в процессе которого происходит передача энергии излучения веществу. Результат передачи энергии рассматривается с двух сторон. Применительно к излучению происходит изменение его энергии вследствие ее поглощения веществом. Применительно к веществу происходит абсорбция энергии и изменение его состояния вследствие передачи энергии излучением. Таким образом, целесообразно рассматривать два аспекта передачи энергии излучения веществу:

·  энергию излучения, поглощенную веществом, которая характеризует поле излучения по передаче им энергии вследствие взаимодействия с веществом;

·  энергию излучения, переданную ограниченному объему вещества, которая характеризует изменение состояния вещества вследствие взаимодействия излучения с веществом.

Величиной, отражающей взаимодействие поля косвенно ионизирующего излучения с веществом, является керма (русская транслитерация английской аббревиатуры термина kinetic energy released in material (kerma)). Она определяется как отношение среднего значения суммы начальных кинетических энергий всех заряженных ионизирующих частиц (электронов, позитронов, протонов альфа-частиц и др.), образовавшихся под действием ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества, к массе вещества в этом объеме. Единица кермы - Дж/кг называется Грей, Гр (по имени английского физика Л.Грея).