Физико-технологические основы радиационного контроля.

Физико-радиологические величины.

Радиоактивность – способность некоторых ядерных ядер самовольно, спонтанно превращаться в другие атомные ядра с испусканием других ядерных частиц.

Процессы: виды радиоактивности:

α-распад

β-распад

спонтанное деление ядер.

а) Закон радиоактивного распада: dN=-λNdt

(число ядер, распавшихся за время t из общего количества ядер N)

,

t=0, N=N₀

lnN=-λt+c,

lnN₀=c,

lnN=-λt+ lnN_0,

lnN=lnN₀=-xt_,

N=N₀ e^-λt

где, N₀ – общее количество ядер

N – число радиоактивных ядер, оставшихся нераспавшимися за время t.

ΔN=N₀-N=N₀- N₀ e^-λt = N₀ (1- e^-λt)

ΔN=N₀ (1- e^-λt)

1. N(t)= N₀ e^-λt

2. ΔN=N₀ (1- e^-λt)

б)Период полураспада

в) активность нуклида

Число радиоактивных распадов за единицу времени.

В СИ единица радиоактивности – Беккерей (Бк, Bq)

1Бк-1 распад за 1 секунду.

Активность Кюри – активность 1г радия (Ки, Ci)

1Ки=3,7*10¹⁰с^-1

1Ки=3,7*10¹⁰Бк

1Бк=2,7*10^-11Ки

г) связь массы нуклида с его радиоактивностью

m(г)=2,4*10²⁴*MT_1/2(г)*A(Бк),

где М – массовое число нуклидов(если моль- не забыть число Авогадро).

Понятие о дозах ионизирующих излучений

1. Экспозиционная доза –судят о количестве излучения. (рентген-величина экспозиционной дозы).

Мощность дозы – доза за единицу времени.

Рентген – единица, создаваемая в 1 см² воздуха, при нормальных условия.

Суммарный заряд =2,08*10³ . (пар ē в облаке)

2. Поглощенная доза. (Грей – единица поглощенной дозы).

1 Грей – такая доза, при которой в 1 кг массы вещества поглощается 1 Дж энергии.

D_{тк –} поглощенная доза биологической тканью.

Эта же доза может быть и на поверхности массы.

3. Эквивалентная доза. (Зиверт - единица эквивалентной дозы). Была введена, потому что разные виды излучений по разному действуют на организм.

r – тип излучения,

D_r – поглощенная доза от одного типа излучения.

W_r – весовой множитель (в качестве множителя).

Весовые множители

Виды излучений и диапазон Е	Wr
x, α (фотоны)	1
e -, e+	1
P+	5
n (En<1Б)	5
n (En от 5 до 100)	10
n (En от 100 до мегаэлектрон)	20
α	20

4. Эффективная эквивалентной доза (Зиверт).

Была введена из-за различной чувствительности органов и тканей к излучению.

H_t - эквивалентная доза, поглощаемая органами/тканями t.

W_t – тканевый весовой множитель, рассчитываемый для каждой ткани/органа.

Ткань/орган	Wt
красный косный мозг	0,12
кишечник	0,12
(гланды)???	0,20
легкие	0,12
печень	0,05
щитовидная железа	0,05
кожа	0,01
молочные железы	0,05

Сумма всех должна быть равна единице.

5. Коллективная эффективная эквивалентной доза.

Была введена для оценки ущерба здорового населения.

Разные дозы:

Одинаковые дозы:

N- количество человек

S: 1чел Зв