Билет # 6

1. Ожидаемая эквивалентная доза в органе, единицы измерения.

ожидаемая эффективная доза внутреннего облучения – для оценивания эффективной дозы при внутреннем облучении. Назначение-демонстрация соответствия требованиям обеспечения радиационной безопасности в случае внутреннего облучения. Определение-произведение временных интегралов мощностей эквивалентных доз облучения органов и w_Т при поступлении 1 Бк. Единица- зиверт на беккерель (Зв/Бк). для демонстрации соответствия требованиям обеспечения радиационной безопасности в случае внутреннего облучения при индивидуальном дозиметрическом контроле за значение эффективной дозы внутреннего облучения принимают значение ожидаемой эффективной дозы, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за определенный период времени и равной произведению поступления радионуклида за указанный период контроля на дозовый коэффициент ожидаемой эффективной дозы. Дозовый коэффициент равен ожидаемой эффективной дозе внутреннего облучения вследствие поступления в организм 1 Бк радионуклида при вдыхании или заглатывании. Значения дозовых коэффициентов табулированы в Приложениях к НРБ-99. Для определенного радионуклида и пути поступления дозовые коэффициенты определены как произведение временных интегралов мощностей эквивалентных доз облучения органов и w_Т при поступлении 1 Бк радионуклида. В формуле, представленной на слайде, 0 - момент поступления, а h^•_T(t) – мощность эквивалентной дозы в органе или ткани T в момент времени t после поступления 1 Бк радионуклида. Для целей радиационной безопасности принято, что t = 50 лет для взрослых людей старше двадцати лет и t = (70 - g) лет – для лиц младше 20 лет, имеющих возраст g в момент поступления радиоактивного вещества.

2. Принцип формирования тканевой дозы нейтронов.

Вклад в облуч. персонала:

Фотоны: 90-95%

Нейтроны: 5-10%

При аварии этот вклад измеряется.

Тканевая доза нейтронов - поглощ. доза нейтронов в организме человека (рассч. экв. доза в органе, далее эфф. доза, тканевая).

Рассм. 3 энергетич. группы нейтронов:

- медленные, включая тепловые ;

- промежуточные ;

- быстрые .

Молекула биологической ткани:

1. Осн. процесс взаимод. низкоэнерг. нейтронов со средой - упругое соударение, следовательно, ядра отдачи с энергией, недост. для ионизации (не созд. поглощ. дозы).

Процесс передачи энергии медл. нейтронов с биол. тканью: яд. реакции, следовательно, созд. поглощённой дозы яд. реакции:

- на водороде: ;

γ-кванты производят ионизацию;

- на азоте: ;

протоны проводят ионизацию;

2. Быстрые нейтроны. Осн. процесс взаимод. - упр. соуд. Энергия нейтронов велика и ядра отдачи, энергии которых достаточно для ионизации.

3. Нейтроны промежуточных энергий. Имеем комбинированный процесс, завис. от E. Если к 200 кэВ - упр. соуд.; к 1 кэВ - как у (1).

;

РО - протоны отдачи;

ЯО - ядра отдачи.

Экв. доза из :

;

Билет # 7

1. Ожидаемая эффективная доза, единицы измерения.

Назначение: демонстрация соответствия требованиям обеспечения РБ в случае внутреннего облучения.

Определение: произведение временных интегралов мощностей эквивалентных доз облучения органов и w_Т при поступлении 1 Бк:

;

Единица: зиверт на беккерель (Зв/Бк).

2. Коэффициенты ослабления и передачи энергии гамма-излучения, эффективный атомный номер сложного вещества. Эффективный атомный номер вещества в дозиметрии — это атомный номер такого условного простого вещества, для которого коэффициент передачи энергии излучения, рассчитанный на один электрон среды, равен коэффициенту для данного сложного вещества. В двух веществах с одинаковым эффективным атомным номером при электронном равновесии и тождественных условиях облучения поглощенная энергия излучения, приходящаяся на один электрон облучаемой среды, будет одинаковой. Эффективный атомный номер определяется для каждого вида взаимодействия. Для фотоэффекта эффективный атомный номер сложного вещества определяется по формуле

Для эффекта образования пар где а₁, а₂, а₃... — относительное число атомов соответственно элементов Z₁, Z₂, Z₃... в сложном веществе. Для комптон-эффекта нет необходимости в определении Z_эф, так как для сложного вещества, состоящего из не очень тяжелых элементов, число электронов меняется незначительно и сечение пропорционально Z/A = const. Коффициент ослабления. Пусть на поверхность плоской мишени перпендикулярно к ней падает параллельный моноэнергетический поток γ-квантов (рис.2.7). Первичный пучок в веществе ослабляется за счет поглощения и рассеяния γ-квантов. Рассеиваясь на электроне, γ-квант теряет часть своей энергии и меняет направление своего движения. Если обозначим через I поток падающих γ-квантов, т.е. число частиц, проходящих через 1 см² в 1 секунду, то пройдя слой вещества dx, пучок ослабнет на величину dI. Очевидно, что величина dI пропорциональна величине потока I на поверхности слоя и толщине слоя dx. Поток γ-кваншв, падающий на плоскую мишень(рис). dI = -μ·Ι·dx. Знак минус в правой части уравнения показывает, что в слое dx плотность потока γ-квантов уменьшается на dI γ-квантов. Коэффициент пропорциональности μ называется полным линейным коэффициентом ослабления. Если среда однородна, то коэффициент μ постоянен. В этом случае, обозначив через I₀ плотность потока γ-квантов на поверхности мишени и интегрируя уравнение (2.13), получим закон ослабления параллельного моноэнергетического пучка первичных γ-квантов в веществе:I = I₀·e^-μx. Полный линейный коэффициент ослабления пропорционален плотности вещества, его порядковому номеру и энергии γ-квантов, т.е. μ= μ(ρ,Ζ,Ε_γ). Если разделить полный линейный коэффициент ослабления на плотность вещества, то получим массовый коэффициент ослабления, т.е. μ_m = μ/ρ, который измеряют в единицах см²/г(м²/кг), т.к. μ имеет размерность см^-1(м^-1), а ρ — г/см³ (кг/м³). Он численно равен доле моноэнергетических γ-квантов, выбывающих из пучка при прохождении слоя мишени толщиной 1 г/см²(1 кг/м²) и зависит от порядкового номера вещества и энергии γ-квантов, т.е. μ_m = μ_m(Ζ,Ε_γ). Кроме этого различают атомный и электронный коэффициенты ослабления: μ_a—атомный коэффициент ослабления, м²/атом; μ_e—электронный коэффициент ослабления, м²/электрон. Связь между коэффициентами определяется соотношением μ = μ_mρ = μ_aρΝ_Α/Α = μ_eρΖΝ_Α/Α. Если ослабление идет за счет нескольких различных процессов, то каждому процессу будет соответствовать свой коэффициент ослабления μ, а полный коэффициент ослабления μ будет суммой всех μ: