Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish
Download 1.17 Mb.
|
1 Бекман Игорь. перевод
|
Sahifa 253
K), modda miqdori (mol) va yorug'lik intensivligi (kandela, cd). Dam oling birliklar ularning hosilalari. Yorliq. 1. Maxsus nomlar bilan SI birliklari. Miqdor
Birlik Ism
Hajmi ness
Ha- bor
yangi- nie
Notation Express orqali
Asosiy va ishlab chiqarish suv havzasi birliklar SI o'zaro
duna- tur
yangi rus
osmon Energiya, ish, hamkorlik iliqlik barglari
ul
J 2 -2
m-kg-s Quvvat
l 2 m t 3 vatt V 2-3 m-kg-s Elektr zaryadi, elektr energiyasi miqdori sharaf
TI kulon C Cl c-A
Elektr yoqilgan kuchlanish, elektr salohiyat, vaqt elektr
potentsiallar, elektr harakatlantiruvchi kuch l 2 m t 3I-1
volt V IN m2-kg-s- 3-A-1 Nuklid faolligi radioaktiv manba (faoliyat) radionuklid)
Bekka
temir yo'l Bq Bq s-1 Absorbe qilingan doz ionlashtiruvchi nurlanish cheniya, kerma
kulrang
Yigit Gr 2 -2 Xonim Ekvivalent doz ionlashtiruvchi nurlanish cheniya, samarali ionlashtiruvchi doz nurlanish l 2 t 2 z- vert Sv Sv 2 -2 Xonim Ushbu qo'llanmadagi materiallarni yaxshiroq tushunish uchun, unda ishlatiladigan o'lchov birliklarini aniqlaymiz.
284
1 C / kg - ta'sir qilish dozasining SI birligi. Maxsus ism yo'q Unda bor. Bu 1 kg da bo'lgan gamma yoki rentgen nurlanishining bunday miqdori quruq havo 6,24-10I8 juft ionlarni hosil qiladi, ular har birining I kulombida zaryad oladi imzo. (Men marjon = 3-I09 CGSE birliklari = 0, men CGSM birligi). Jismoniy ekvivalent I C / kg 33 J / kg ga teng (havo uchun). Rentgen va C / kg o'rtasidagi bog'liqlik quyidagicha: Men P = 2,58-10'4 C / kg - aniq. Men C / kg = 3.88-103R - taxminan. Yorliq. 2. SI dan olingan birliklar, ismlar va misollar ularning nomlari maxsus nomlar yordamida shakllantiriladi 1-jadvalda ko'rsatilgan muddatlar va belgilar. Miqdor Birlik
Naimenova nie
Vaqt chora-tadbirlar ness Ism
o'lmoq Belgilash Ifoda ari orqali yangi va ishlab chiqarish birliklar si o'rtasida odamlar yangi
rus osmon
Ekspozitsiya bitta doz fotonik nurlanish (chalinish xavfi bitta doz gamma va rentgenogramma radiatsiya)
kilo
gramm C / kg Cl / kg kg-1-s-L Quvvat so'riladi dozalar 1} g' kulrang
kundu Yigit / s G / s
2-3 m -C
Rentgen (R) - ta'sir qilish dozasining tizimli bo'lmagan birligi. Bu juda ko'p I sm3 quruq havoda bo'lgan gamma yoki rentgen nurlanishi (at bo'lganida) normal sharoitda vazni 0,00I293 g) 2,082-10 juft ion hosil qiladi. Ushbu ionlar tashiydi ish birliklarida va har bir belgining I elektrostatik birligida zaryad energiya 0, II4 erg energiya havoga yutadi (6,77 -104 MeV). Qachon qayta I g havoni hisobga olsak, bu I, 6I0-I0 ion juftlari yoki 85 erg / g quruq havo bo'ladi. Men P = 7.06-104 MeV / cm3 = 5.47-107 MeV.R = 0, P4 erg / cm3 = 87.7 erg / g = 2.58-10-4 C / kg. Rentgen apparati energiya qiymati 3 MeV rentgen nuriga qadar ishlatilishi mumkin osmon va y-nurlanish. I rentgenografiyadagi dozadan suyak bo'lmagan biologik to'qimalar olingan ular ~ I rad ga teng nurlanish ta'siriga ega. Ionlashtiruvchi nurlanishning moddaga ta'siri jang - bu murakkab jarayon. Yutilgan energiya veni isitish uchun sarflanadi modda, shuningdek uning kimyoviy va fizikaviy o'zgarishlari. effekt ta'sir qilish so'rilgan dozaning kattaligiga, uning quvvatiga, turiga bog'liq nurlanish, nurlangan ob'ektning radiatsiya sezgirligi va uning komponentlar (masalan, suvli eritma va cho'kma). Dozaning o'zi nurlanish nurlanish turiga (neytronlar, y-kvantalar va boshqalar), salga bog'liq uning oqimining zarralari, zarralar energiyasi, moddaning tarkibi va uning tuzilishi. Nurlanish jarayonida doz vaqt o'tishi bilan to'planadi. 285
Yorliq. 3. Ba'zi tizimli bo'lmagan birliklarning birlikka nisbati Tsami SI .______________________________________________________ Miqdorning nomi Birlik
Naime yangilik
Belgilash Shunga ko'ra bilan aloqa qilish birlik
SI o'zaro
duna- tur
yangi rus
osmon Uzunlik
Angst rem
A A 1 1 g \ -10 1-10 m Ish, energiya Erg
erg
110-7 J Issiqlik miqdori, ter modinamik potentsial al kaloriya kal najas
4.1868 J Ionlanishning so'rilgan dozasi nurlanish, kerma Xursandman d, S ^ xursandman 0,01 Gy
Ekvivalent ion dozasi nurlanish, eff ionlanishning samarali dozasi nurlanish Baer
rem
0,01 Sv EHM dozasi tonna radiatsiya (ko'rgazma) gamma dozasi va Rentgen nurlanish) Rentgen
R R 2.58-10-4 salqin / kg Uzunlik
Angst rem
A A 1-10-10 m Ra ichida nuklid faolligi dioaktiv manba (radionuklid faolligi) Kyuri
Salom Kalit
3.70'1010 Bq Uzunlik Mikron C mk 110-6 m Radiatsiya dozasi - ionlashtiruvchi nurlanish energiyasi (zarralar va kvantlar oqimi), nurlangan moddadan so'riladi va uning massasi birligiga hisoblab chiqiladi. Shunday radiatsiya ta'sirining o'lchovidir. Dozaning zarralar energiyasiga bog'liqligi, ularning zichligi har xil nurlanish turlari uchun nurlangan moddaning oqimi va tarkibi har xil xeniya. Masalan, rentgen nurlari va rentgen nurlari uchun doz bog'liq moddani tashkil etuvchi elementlarning atom raqami Z ; belgi bu qaramlik foton energiyasi bilan aniqlanadi. Ushbu turlar uchun izlu og'ir moddalarda doz o'pkadan kattaroqdir. Neytronlar birgalikda atom yadrolari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ushbu o'zaro ta'sirning tabiati mavjud neytron energiyasiga bog'liq. Agar elastik to'qnashuvlar yuzaga kelsa yadroli neytronlar, keyin yadroga o'tkaziladigan energiyaning o'rtacha qiymati o'zaro ta'sirning bir harakatida, engil yadrolar uchun katta bo'lib chiqadi. IN 286
bu holda, engil moddada so'rilgan doza nisbatan yuqori bo'ladi safro bilan. Havoda paydo bo'ladigan doza maydonini tavsiflash uchun nurlanish manbasini o'rab turgan muhit, ta'sir qilish tushunchasi ishlatiladi doza.
Izoh. Rossiyada ta'sir qilish dozasidan foydalanish, uning darajasi va birligi 1990 yil 1 yanvardan keyin rentgenografiya qilish tavsiya etilmaydi. Ta'sir qilish dozasi io ning energiya imkoniyatlarini aniqlaydi pasayayotgan nurlanish. Ushbu tushuncha dala fotonini baholash uchun kiritilgan 1 keV + 3 MeV oralig'ida energiya bilan nurlanish. Samarali ekan havo va biologik to'qimalarning atom raqamlari yaqin, havo u foton nurlanishi uchun to'qima ekvivalenti sifatida qabul qilinadi. Izoh. Radial muvozanat sharoitida, ya'ni. bu ionlashtiruvchi holat radiatsiya va atrof muhit, ma'lum miqdordagi muhitda so'rilgan nurlanish energiyasi kiritilgan bir xil hajmdagi ionlashtiruvchi zarrachalarning kinetik energiyalari yig'indisiga teng qorong'u birlik 1 P havoda yutilgan dozaga yoki 0,873 radga to'g'ri keladi 0,95 biologik to'qimalarda xursand. Shuning uchun, 5% gacha bo'lgan xato bilan, ta'sir qilish rentgen nurlaridagi va raddagi so'rilgan dozani bir xil deb hisoblash mumkin. SIda ta'sir qilish dozasi tezligi birligi - kilogramm uchun amper (/ 4 / kg). Nisbat ta'sir qilishning tizimli birliklari va so'rilgan dozalar o'rtasida: navbati bilan 1 C / kg Yutilgan doz havoda 33,85 Gy yoki biologik to'qimalarda 36,9 Gy. yi rentgen nurlaridagi nurlanish dozasi va raddagi so'rilgan dozaning qiymati tizimli bo'lmagan birliklarda bor-yo'g'i 1,14 marta, ularning nisbati bir xil ta'sir qilish dozasi va dozasining tizimli va tizimli bo'lmagan birliklari mavjud emas ulushi va bosqichlari ularni qiyinlashtiradi tamsayı uchun teng uchun ko'p raqamlangan xatolar. Shuning uchun ta'sir qilish dozasi foydalanishdan olingan. Ionlashtiruvchi nurlanishning moddaga ta'siri o'lchovidir so'rilgan doz, so'rilgan energiyaning nisbati sifatida tavsiflanadi massa birligiga nurlanish emissiyasi. Yutilgan energiyaning asosiy birligi gii SIda kulrang (Gy) - bir kilogramm massa uchun joule (J / kg). Yutilgan 1 Gy dozasi juda muhim nurlanishdir nurlangan organizmga bir qator sabab bo'lishi mumkin oqibatlari. Ammo qat'iy baquvvat ma'noda, bu qiymat juda kichik - bunga ta'sir qilish natijasida inson tanasi haroratining ko'tarilishi dozalarning mingdan bir qismidan kam dozalari.
D = -,
___ dm bu erda de - moddaga ionlashtiruvchi nurlanish orqali o'tkaziladigan o'rtacha energiya elementar hajmda joylashgan moddaga, dm esa tarkibidagi moddalarning massasi ushbu jild. 287
Energiyani har qanday hajmda o'rtacha hisoblash mumkin, va bu holda o'rtacha doz o'tkazilgan energiyaning umumiy miqdoriga teng bo'ladi hajmi ushbu hajmning massasiga bo'linadi. SI birliklarida, so'riladi doza kilogramm (J-kg "1) ga bo'lingan joule bilan o'lchanadi va ega maxsus ism kulrang (Gr).
korpuskulyar ionlashtiruvchi nurlanish oqimi kuchli deb nomlanadi so'rilgan doz, D *: (2)
Sindirilgan dozaning darajasi * kilogramm uchun vatt bilan o'lchanadi (Vt / kg). Radiatsiyaning moddalar bilan o'zaro ta'siri ikki bosqichdan iborat: energiya konversiyasi va energiya hissasi. Ushbu bosqichlar mos keladi dozimetrik kattaliklarning ikki guruhi. Energiya konversiyasi atamasi energiyani uzatishni anglatadi ionlashtiruvchi zarralarni ikkilamchi ionlashtiruvchi zarralarga. Muddat kerma zaryadlangan zarrachalarning kinetik energiyasini, bo'shatishni anglatadi zaryadsiz zarralar. Energiya sinishi uchun sarflandi ulanish odatda kichik va ta'rifi bilan hisobga olinmaydi. Ga qo'shimcha sifatida kerme, semaning qiymati kiritiladi, bu esa energiya yo'qotilishini aniqlaydi atom elektronlari bilan to'qnashuvda zaryadlangan zarralar. Yoqilgan energiyani yo'qotish elektronlar bog'lanishini engib o'tishni yo'qotishni o'z ichiga oladi. Sema tarkibiga kiritilgan energiya yo'qotilishini hisobga olganligi bilan kermadan farq qiladi ushbu moddaning atom elektronlari bilan zaryadlangan zarralarning moddasi, yilda kerma esa ketayotganda uzatilgan energiyani hisobga oladi ko'rib chiqilgan massadan zaryadlangan zarralar. Zaryadlangan soatga o'tkaziladigan kinetik energiya miqdori ostida nurlangan muhitning massa birligida hosil bo'lgan zarralar ionlashtiruvchi nurlanish ta'siriga kerma deyiladi. Kerma: K = dEk / dm - bilvosita ionlashtiruvchi nurlanishning so'rilgan dozasining o'lchovi (KERMA - bu MAss birligi uchun chiqarilgan Kinttic Energy iborasining qisqartmasi massa birligiga kinetik energiya). Kerma (K) - l ning yig'indisi elementda paydo bo'ladigan barcha zaryadlangan zarralarning dastlabki kinetik energiyalarida dEk ionlanishning unga bilvosita ta'siri natijasida moddaning aqliy hajmi dm bu hajmdagi moddaning massasiga ishora qiladi. Ker birligi biz SIda J / kg yoki Grey. Izoh. Bu erda bilvosita ionlashtiruvchi nurlanish nurlanishni anglatadi zaryadni ko'tarmaslik (fotonlar yoki neytronlar). Kerma koeffitsient bilan aniqlanadi K = dEtr- dm , (3)
bu erda Etr - zaryadlangan zarralar tomonidan uzatiladigan energiya. DEtr radiatsiya energiyasining yo'qotilishi nafaqat kinetikani o'z ichiga oladi to'qnashuv natijasida zarrachalarning energiyasi, lekin energiya ham zaryadlangan zarralar bremsstrahlung shaklida yo'qotadi va dm kerak 288
shunchalik kichkina bo'lsinki, u radiatsiyaga sezilarli ta'sir ko'rsatmasin le.
Kirma - ta'sir darajasi bo'yicha nurlanishning o'ziga xos xususiyati o'rta, noyob radiatsiya maydonining parametrlari bilan bog'liq, masalan energiya oqimining zichligi. U ikkala foton uchun ham amal qiladi har qanday dozadagi va nurlanish energiyasidagi neytronlar. Kerma o'lchanadi so'rilgan doza bilan bir xil birliklarda [Gy va rad]. Kerma - sum hosil bo'lgan zaryadlangan zarralarning dastlabki kinetik energiyasi bilvosita ta'sirida nurlangan muhitning massa birligi uchun nurlanish. Elektr sharoitida b-nurlanishiga kelsak taxt muvozanati (dm orasidagi muhitdagi muvozanat urg'ochi zarralar va undan chiqadigan) kerm dan dozaga to'g'ri keladi nurlanish, agar zaryadlangan zarralar energiyasining yo'qolishini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa bremsstrahlung uchun (elektronlar va pozitronlar). Ushbu sharoitda Kerma - ta'sir qilish dozasining energiya ekvivalenti. Foton energiyasi moddaga ikki bosqichli orqali uzatiladi bu jarayon. Dastlab, energiya ikkilamchi zaryadlangan soatga o'tkaziladi fotonlarning o'zaro ta'sirida zarralar (masalan, fotoelektrik) tric effect, Compton tarqalishi, juftlik ishlab chiqarish va foto- yadro qo'zg'atishi). Keyin ushbu ikkilamchi zaryadlangan zarrachalar qayta tiklanadi atom qobig'ini qo'zg'atish va ionlash orqali muhitga energiya beradi. Kerma odatda so'rilgan dozadan farq qiladi. Pastki qismida birlamchi nurlanish energiyalari (£ <10 MeV), kerma taxminan teng so'rilgan doza, yuqori foton energiyasida esa K juda ko'p so'rilgan dozadan yuqori, chunki energiyaning bir qismi so'rilganidan uzoqlashtiriladi rentgenogramma shaklidagi hajm yoki tez elektronlar. Ushbu energiya kermada hisobga olinadi, ammo so'rilmaydi kuchukcha dozasi. Kam energiya uchun (rentgen mintaqasi) bu farq bo'ladi ahamiyatsiz. Kerma ko'pincha baquvvat xarakterli miqdor sifatida tushuniladi y-kvantaning moddaga singishining birinchi bosqichi.
(4)
Birlik: Jkg "1 [Gr]. Semening nomi - bu birlik uchun energiya aylantirilgan qisqartma massa. Seme qiymati taxminiy yutilish sifatida ishlatiladi zaryadlangan zarralarning kamaytirilgan dozasi. Bu teng sharoitda to'g'ri keladi ikkilamchi elektronlar va radiatsiya yo'qotishlarini e'tiborsiz qoldirish va elastik yadro shovqinlari.
289
manbadan r masofada vakuumda joylashgan berilgan radionuklidning taxallusi, bu masofaning kvadratiga ko'paytiriladi, manbaning a faolligiga. Kulrang metr ichkariga kirdi sekundiga kvadrat-bekerel [Grm2 / s'Bq] havoning doimiy quvvatiga teng radionuklid kerma, bunda havo kermasining kuchi tonna nurlanish energiyasi S dan katta, izotrop chiqaruvchi manba 1 m masofada vakuumda 1 BqV faolligi bo'lgan nik 1 G / s ga teng. Download 1.17 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|