Основы экологии и экозащитных технологий. Книга I (Основы общей экологии. Основы экологического законодательства охраны природы), страница 27

Активность 1 г радионуклида в Бк равна:

A = 1 / mat = 4 × 1022 / aT.

Например, активность 1 г радия (Т = 1620 лет, а = 226 г / атом) равна:

A = 4 × 1022 / 226 × 1620 × 365 × 3600 × 24 = 3,7 × 1010 Бк = 1 Ки.

Для характеристики источника радиации кроме активности вводится также мощность источника. Мощность источника излучения (W) — величина энергии, излучаемой источником в единицу времени:

W = fe, где f — поток частиц (квантов), e — число частиц (квантов), испускаемых источником в единицу времени.

Область пространства, содержащая частицы, испускаемые источником радиации и/или фотоны, называется полем излучения. Параметрами поля излучения являются флюенс частиц (фотонов), поток энергии и интенсивность излучения.

Флюенсом частиц (фотонов) (Ф) называется отношение числа частиц (фотонов) DN, проникающих в сферический объем с площадью поперечного сечения DS, к величине этой площади:

Ф = DN / DS

Поток энергии излучения (F) — отношение суммарной энергии DE частиц (фотонов), проникающих в сферический объем с поперечным сечением DS, к величине площади сечения:

F = DE / DS = DNe / DS = Фe

при DE = DNe, e — энергия одной частицы.

Интенсивность излучения (I) — поток энергии излучения в единицу времени:

I = DF / Dt = DE / DS Dt.

Интенсивность излучения РН для распада со сложным спектральным составом излучаемых частиц определяется как:

I = A × 3,7 × 1010 Seini / 4pR2

где А — активность РН в Ки, ei — энергия квантов и/или, ni — число квантов или частиц данной энергии на один распад.

Фотоны и заряженные частицы, попадая в вещество (поглотитель), сообщают ему дополнительную энергию. Одним из результатов передачи энергии является ионизация атомов поглотителя. Для сравнительной оценки энергии радиации от различных источников берется один и тот же поглотитель — сухой воздух при нормальных условиях — и измеряется количество пар ионов, созданных излучением в нем. Для характеристики меры воздействия радиации на объект вводится понятие экспозиционная доза и мощность экспозиционной дозы (табл. 4.2).

Экспозиционная доза (D) — величина, равная отношению величины заряда DQ, созданного излучением в результате ионизации воздуха, к массе облученного воздуха Dm:

D = DQ / Dm

Поскольку Dm = rDV, где r — плотность воздуха, выражение для экспозиционной дозы запишется в виде:

D = DQ / Dm = DQ / rDV

Единица измерения экспозиционной дозы в СИ — 1Кл/кг характеризует собой такое излучение, которое в 1 кг сухого воздуха при нормальных условиях создает ионы, несущие заряд в 1 Кл каждого знака.

Внесистемная весьма распространенная единица измерения удельной экспозиционной дозы — Рентген. Удельная экспозиционная доза равна 1 Рентген, если излучение, создает в 1 г воздуха при нормальных условиях ионы, несущие одну единицу СГСЭ заряда каждого знака (1,61 × 1012 пар ионов).

1 P = 2,58 × 10-4 Кл/кг. (1 CГСЭ = 0,33 × 10-9 Кл)

При известном значении энергии ионообразования воздуха (34 эВ), можно пересчитать экспозиционную дозу в единицах энергии: 1 P = 7,06 × 104 МэВ/см3 = 5,47 × 107 Мэв/г — энергетические эквиваленты Рентгена.

Мощность экспозиционной дозы (Р) представляет собой величину экспозиционной дозы в единицу времени

P = DD / Dt.

Таблица 4.2.

Единицы радиоактивности и дозы радиоактивного облучения