§ 42. Элементы дозиметрии ионизирующих излучении

463

41.13. Активность А препарата уменьшилась в к = 250 раз.

Скольким периодам полураспада T\j2 равен протекший промежу¬

ток времени tl

41.14. За время t = 1 сут активность изотопа уменьшилась

от Ai = 1,18 • 1011 Бк до А2 = 7,4 • 109 Бк. Определить период

полураспада Ti/2 этого нуклида.

41.15. На сколько процентов снизится активность А изотопа

иридия 1921г за время t = 30 сут?

41.16. Определить промежуток времени т, в течение которого

активность А изотопа стронция 90Sr уменьшится в fci = 10 раз?

в к2 = 100 раз?

41.17. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата ра¬

диоактивного изотопа серебра, регистрирует поток /3-частиц. При

первом измерении поток Ф\ частиц был равен 87 с"1, а по истече¬

нии времени t = 1сут поток Ф2 оказался равным 22 с"1. Опреде¬

лить период полураспада Tyj2 изотопа.

41.18. Определить активность А фосфора 32Р массой m = 1 мг.

41.19. Вычислить удельную активность а кобальта 60Со.

41.20. Найти отношение массовой активности ai стронция 90Sr

к массовой активности а2 радия 2 Ra.

41.21. Найти массу mi урана 238U, имеющего такую же актив¬

ность А, как стронций 90Sr массой тп2 = 1 мг.

41.22. Определить массу т2 радона 222Rn, находящегося в

радиоактивном равновесии с радием 22 Ra массой т\ = 1 г.

41.23. Уран 234U является продуктом распада наиболее распро¬

страненного изотопа урана 238U. Определить период полураспада

Т\п урана 234U, если его массовая доля w в естественном уране

238U равна 6 • Ю-5.

41.24. Радиоактивный изотоп 22Na излучает 7-кванты энергией

е = 1,28 МэВ. Определить мощность Р 7-излучения и энергию W,

излучаемую за время t = 5 мин изотопом натрия массой тп = 5 г.

Считать, что при каждом акте распада излучается один 7-фотон с

указанной энергией.

41.25. Точечный изотропный радиоактивный источник создает

на расстоянии г = 1 м интенсивность J 7-излучения, равную 1,6 х

х 10~3 Вт/м2. Принимая, что при каждом акте распада ядра из¬

лучается один 7-фотон с энергией е = 1,33 МэВ, определить актив¬

ность А источника.

41.26. Определить интенсивность J 7-излучения на расстоя¬

нии г = 5 см от точечного изотропного радиоактивного источника,

имеющего активность А = 1,48-1011 Бк. Считать, что при каждом

акте распада излучается в среднем п = 1,8 7-Ф0Т0Н0В с энергией

е = 0,51 МэВ каждый.

§ 42. Элементы дозиметрии ионизирующих излучений

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

• Закон ослабления узкого пучка моноэергетических 7-излучений при прохождении через поглощающее вещество:

а) ослабление плотности потока ионизирующих частиц или фотонов

J = Joexp(-/xa;),

/4, СМ

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

где Jo — плотность потока частиц, падающих на поверхность вещества; J — плотность потока частиц после прохождения слоя вещества толщи¬ной х; и — линейный коэффициент ослабления (рис. 42.1);

1

1

1 i

1 \

\ и* ЯЛ

1 S

. :

у

\ Ч и*

В И!

s С

ц

\

\

S

t ч

1Z

X S

JV 1 ГЦ

:ft

= =

Б( т

I •а, •«, !Ш =

т to ТТР"

mm =9 —

-

- -

о 12 3 4 5 6 7

Энергия фотонов, МэВ

Рис. 42.1

б) ослабление интенсивности излучений • / = /о ехр (-цх),

где / — интенсивность 7-излучений в веществе на глубине х; IQ — интенсивность 7-излучений, падающих на поверхность вещества

Слоем половинного ослабления называется слой, толщина хх/2 ко-торого такова, что интенсивность проходящих через него 7-излучений уменьшается в два раза:

In 2 0,693

464

Гл. 8. Физика атомного ядра и элементарных частиц Доза излучения (поглощенная доза излучения)

D =

AW

Дт'

где AW — энергия ионизирующего излучения, переданная элементу об-лучаемого вещества; Дт — масса этого элемента.

Доза излучения выражается в греях (1Гр = 1 Дж/кг).

Мощность дозы излучения (мощность поглощенной дозы излучения)

D =

AD At'

где At — время, в течение которого была поглощена элементом облуче¬ния доза излучения AD.

Мощность дозы излучения выражается в греях в секунду (Гр/с).

• Экспозиционная доза фотонного излучения (экспозиционная доза 7-и рентгеновского излучения) есть величина, равная отношению суммы электрических зарядов AQ всех ионов одного знака, созданных элек-тронами, освобожденными в облученном воздухе при условии полного использования ионизирующей способности электронов, к массе Дт этого воздуха:

Х =

AQ

Am'