Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Дозы и уровни радиации
|
|
Мерой поражающего действия радиации является доза облучения. Для учета особенностей источников радиации и их воздействия на различные объекты используют некоторые разновидности дозы облучения.
Экспозиционная доза характеризует способность гамма- и рентгеновского излучения ионизировать окружающую среду. Экспозиционная доза определяется только для воздуха. В практическом применении используются внесистемные единицы измерения экспозиционной дозы: Р (рентген), мР (миллирентген), мкР (микрорентген).
Эквивалентная доза – поглощенная доза в органе или ткани D, умноженная на соответствующий коэффициент качества для данного излучения Q.
, (1)
Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное наименование зиверт (Зв).
Коэффициент качества Q – безразмерный коэффициент, определяющий зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека в малых дозах от полной ЛПЭ излучения
ЛПЭ (или LΔ ) – линейная передача энергии заряженных частиц в среде, т.е. средняя энергия 
, теряемая частицей в среде при соударениях с передачей энергии меньше Δ, на малом отрезке пути 
:
L Δ = (dE/dl)Δ (2)
Средний коэффициент качества Q при нескольких компонентах излучения с разным качеством определяется из выражения
, (3)
где D – поглощенная доза, т.е. средняя энергия dE, переданная излучением веществу в некотором элементарном объеме, деленная на массу вещества dm в этом объеме:
или 
(4)
В таблице 11.1 приведены значения коэффициента качества для различных видов излучения.
Таблица 11.1 - Значения коэффициента качества Q
| № п/п | Вид излучения | Значение Q |
| Рентгеновское и гамма-излучение | ||
| Электроны и позитроны, бета-излучение | ||
| Протоны с энергией меньше 10 МэВ | ||
| Нейтроны с энергией меньше 0, 02 МэВ | ||
| Нейтроны с энергией 0, 1-10 МэВ | ||
| Альфа-излучение с энергией меньше 10 МэВ | ||
| Тяжелые ядра отдачи |
Различают следующие дозы и уровни облучения:
- поглощенная доза D - средняя энергия dE, переданная излучением веществу в некотором элементарном объеме, деленная на массу вещества dm в этом объеме D=dE/dm. Единица поглощенной дозы грей (Гр), равный 1 джоулю на килограм (Дж/кг);
- предельно допустимая доза (ПДД) - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категория А) неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами; ПДД является основным дозовым пределом для лиц категории А;
- предел дозы (ПД) - предельная эквивалентная доза за год для ограниченной части населения (категории Б); предел дозы устанавливается меньше ПДД для предотвращения необоснованного облучения этого контингента людей и является основным дозовым пределом для лиц категории В;
- допустимые уровни - нормативные значения поступления радиоактивных веществ в организм, содержание радиоактивных веществ в организме, их концентрация в воде и воздухе, мощности дозы, плотности потока и т.п., рассчитанные из значений основных дозовых пределов ПДД и ПД;
- предельно допустимое годовое поступление (ПДП) для лиц категории А - такое поступление радиоактивных веществ в организм в течение года, которое за 50 лет создает в критическом органе эквивалентную дозу, равную 1 ПДД;
- предел годового поступления (ПГП) для лиц категории Б - такое поступление радиоактивных веществ в организм в течение года, которое за 70 лет создает в критическом органе эквивалентную дозу, равную 1 ПД;
- допустимое содержание (ДС) - такое среднегодовое содержание радиоактивных веществ в организме (критическом органе), при котором эквивалентная доза равна ПДД - для категории А или ПД - для категории Б;
- контрольные уровни - годовое поступление радионуклида в организм, содержание радионуклида в организме, мощность дозы, плотность потока, концентрация радионуклида в воздухе (а для категории Б и в воде), загрязнение поверхности, устанавливаемые в целях ограничения облучения персонала и населения.
В настоящее время для определения величины радиоактивного излучения и радиоактивного загрязнения используются как системные, так и несистемные единицы измерения. Связь между ними приведена в табл. 11.2.
Таблица 11.2 - Единицы измерения радиоактивного излучения и загрязнения
| Дозиметрические величины | Единицы измерения | Соотношение между единицами | |
| система СИ | Несистемные | ||
| Активность | Беккерель (Бк) | Кюри (Ки) | 1 Бк = 1 распад/с |
| Степень загрязнения | Бк/м2 | Ки/м2 | 1 Ки/м2 = 3, 7*1010 Бк/м2 |
| Экспозиционная доза | Кл./кг | Рентген (Р) | 1 Кл/кг = 3876 Р |
| Поглощенная доза | Грей (Гр.) | рад | 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад |
| Эквивалентная доза | Зиверт (Зв) | бэр | 1 Зв = 100 бэр = 1 Гр * Q |
Контрольные вопросы
1. Дайте понятие ионизирующим излучениям и их воздействию на организм человека.
2. Охарактеризуйте виды ионизирующего излучения.
3. Каким образом разделяется население относительно радиационной безопасности?
4. Что такое «критические органы» и какие группы, в организме человека, они образуют?
5. Дайте определение экспозиционной дозе излучения.
6. Определите эквивалентную дозу и коэффициент качества.
7. Какова эффективность воздействия различных видов излучения на организм человека?
8. Назовите, известные вам дозы и уровни облучения.
9. Что такое поглощенная и предельно допустимая дозы?
10. Дайте определение пределу дозы и допустимым уровням.
11. Для каких категорий населения и в чем разница между ПДП и ПГП?
12. Охарактеризуйте понятия «допустимое содержание» и «контрольные уровни».
13. Какие дозиметрические величины вы знаете?