1.4. ПОНЯТИЕ О ДОЗАХ ИЗЛУЧЕНИЯ
И ЕДИНИЦАХ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ

Дозой называется мера ионизирующего излучения. Действие ионизирующего излучения сводится к ионизации и возбуждению атомов, поэтому доза определяется величиной такого воздействия. Количество излучения, испускаемого источником, называется экспозиционной дозой. Экспозиционная доза X определяется полным зарядом Q ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы γ-фотонами в массе воздуха dm: X =
dQ
dm
. Единица экспозиционной дозы в системе СИ - кулон на килограмм (Кл/кг). Специальной единицей является рентген (Р), соответствующий дозе рентгеновского или γ-излучения, создающей в 1 см3 воздуха заряд в 1 электростатическую единицу количества электричества:

1 Кл/кг = 3,88 · 103 Р.

Количество излучения в единицу времени называется мощностью дозы Р, Р =
dX
dt
. Единица мощности экспозиционной дозы в системе СИ - ампер на килограмм (А/кг). Специальной единицей является рентген в час (Р/ч).

Мерой действия ионизирующего излучения является поглощенная доза D - средняя энергия dE, переданная излучением dE единице массы вещества dm, D =
dE
dm
. Единица поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр), 1 Гр = 1 Дж/кг. Раньше широко использовалась и сейчас еще применяется специальная единица - рад, соответствующая поглощенной энергии, равной 1 Р, 1 рад = 1 сГр = 0,01 Гр.

Биологическое действие излучения связано с повреждением ткани. Это повреждение обусловлено не только величиной поглощенной энергии, но и ее пространственным распределением, которое определяется линейной плотностью ионизации (линейная передача энергии - ЛПЭ). Чем выше плотность ионизации, тем больше степень биологического повреждения. Чтобы учесть это явление, вводят взвешивающий коэффициент для излучения R - WR. Для рентгеновского, β- и γ-излучения WR = 1. Для α-излучения WR = 20, для нейтронного излучения WR зависит от энергии нейтронов и составляет от 5 до 201. Доза, учитывающая биологическую эффективность ионизирующего излучения, называется

25

эквивалентной дозой Н, Н = DWR. Единицей измерения эквивалентной дозы служит зиверт (Зв). Для γ- и β-излучения 1 Зв соответствует 1 Гр, для α-излучения - 20 Гр. Специальная единица, еще используемая в настоящее время, бэр - биологический эквивалент рентгена: 1 бэр = 1 сЗв = 0,01 Зв.

Мерой количества радиоактивного вещества является активность А - число самопроизвольных ядерных превращений dN в единицу времени dt: А =
dN
dt
. Единица активности - беккерель (Бк), равный 1 распаду в секунду. Специальная, еще широко используемая единица - кюри (Ки): 1 Ки = 3,7 · 1010 Бк. 1 кюри примерно соответствует активности 1 г 226Ra. Массы, соответствующие единице активности (табл. 1.3), обратно пропорциональны скорости распада радионуклида.

Таблица 1.3

Масса некоторых радионуклидов, соответствующая активности в 1 Ки

Радионуклид Масса   Радионуклид Масса
232Th 9 т   14C 0,2 кг
238U 3 т   3H 0,1 мг
235U 465 кг   228Th 1,2 мг
230-Th 53 т   224Ra 6,2 мг
231 22 т   210Po 0,22 мг
226Ra 1 г   40К 146 кг
227Ac 13,6 мг   К (природная смесь) 1230 т
210Pb 18,8 мг   87Rb 14,9 т
228Ra 4,25 мг   Rb (природная смесь) 53,5 т
90Sr 7,3 мг   144Sm 273 т
137Cs 11,5 мг   Sm (природная смесь) 1820 т

Переход от активности радионуклида I (в Бк) к его массе Q (в г) выполняется по формуле

Q
IA
λ · 6,02 · 1023
,
(1.16)

где λ - константа распада радионуклида, с-1; А - атомная масса радионуклида; 6,02 · 1023 - число Авогадро.

26


1 См.: Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99, Минздрав России, 1999.


Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved