Основы экологии и экозащитных технологий. Книга I (Основы общей экологии. Основы экологического законодательства охраны природы), страница 28

Физическая величина и доза облучения

Наименование и обозначения единиц

Соотношение между

Единицы СИ

Внесистемная единица

единицами

Активность радионуклида — мера радиоактивности

беккерель (Бк) 1 Бк = 1 распад в секунду

кюри (Ки) 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк

1 Бк = 1 распад в секунду = 2,7 × 10-11 Ки

Поверхностная активность радионуклида

Бк/м2

Ки/м2

Удельная активность радионуклида

Бк/кг

Ки/м2

Объемная активность радионуклида

Бк/л

Ки/л

Экспозиционная доза

Кулон на килограмм (Кл/кг)

рентген (Р)

1 Р = 2,58 × 10-4 Кл/кг

Мощность экспозиционной дозы

Р/ч

Мощность дозы излучения

Гр/с , Зв/с

Р/с

Поглощенная доза — количество энергии излучения, поглощенной единицей массы тела

грэй (Гр) 1 Гр = 1Дж/кг 1 Гр = 100рад

рад

1 Гр = 1Дж/кг 1 Гр = 100 рад

Эквивалентная доза — поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма

зиверт (Зв)

1 Зв = 1 Дж/кг

бэр 1 бэр = 0.01Зв

1 Зв = 100 бэр


Мощность экспозиционной дозы, создаваемой различными РН, определяется следующими параметрами:

1.  схемой распада, т.е. количеством частиц и фотонов , приходящихся на один распад,

2.  энергией излучаемых частиц и квантов,

3.  активностью РН.

Интегральной характеристикой РН с учетом только гамма–излучения, является удельная постоянная g-излучения (Pg).

Зная величину Pg, можно рассчитать величину мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на расстоянии R от данного РН:

P = Pg A / R2,                                                 (4.5)

где А — активность РН.

Таким образом, из представленных выше соотношений между параметрами поля излучения следует, что поток энергии излучения определяется двумя независимыми параметрами: флюенсом частиц (Ф) и энергией частицы (e). Следовательно, различные значения потока энергии можно задать двумя независимыми способами:

1.  при постоянном флюенсе частиц (Ф = const), изменяя энергию частицы

2.  при постоянном значении энергии частицы (e = const) , изменяя флюенс частиц.

Таким образом, параметрами радиоактивного источника, являются его активность и схема распада (масса и заряд частиц), мощность источника излучения; параметрами поля излучения — флюенс частиц (фотонов), поток энергии излучения, интенсивность излучения.

4.2. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.

Любое ионизирующее излучение, как корпускулярное, так и электромагнитное, при взаимодействии с веществом вызывает возбуждение — ионизацию атомов и диссоциацию молекул, т.е. создает в поглотителе радиационные эффекты.

Гамма — и рентгеновское излучение вызывает эффекты:

1.  Комптоновский — часть энергии фотона передается электрону атома с образованием рассеянного фотона, при этом длина волны электромагнитного излучения возрастает;

2.  Фотоэлектрический — поглощение энергии гамма –квантов приводит к освобождению электронов поглотителя;

3.  Ядерный — энергия фотона, поглощенная ядром, приводит к выбросу нуклона (это — нейтрон или протон);

4.  Создание электрон-позитронной пары, которая теряет энергию на ионизацию атомов поглотителя.

Заряженные частицы, проходя через вещество, испытывают упругое рассеивание и также, как и фотоны, теряют энергию в результате неупругого взаимодействия с атомами.

Альфа–частица (напомним, положительно заряженные атомы гелия) — обладают большой ионизирующей и малой проникающей способностью.