Периоды физического полураспада радионуклидов – т1/2.

Изотоп	Период полураспада	Изотоп	Период полураспада
Углерод-14 Натрий-24 Фосфор-32 Сера-35 Калий-40 Калий-42 Кальций-45 Железо-59 Кобальт-60 Стронций-89 Стронций-90 Рутений-106 Йод-125 Йод-131	5730 лет 14 часов 14,3 суток 87,4 суток 1,42 · 109лет 12,3 часа 163 суток 44,5 суток 5,3 года 50,5 суток 28,6 года 1 год 60 суток 8,06 суток	Цезий-134 Цезий-137 Барий-140 Церий-143 Радий-226 Бром-82 Золото-198 Сурьма-124 Теллур-127 Полоний-210 Уран-235 Иттрий-90 Тритий-3 Плутоний-238	2 года 30 лет 13 суток 33,4 часа 1600 лет 36 часов 64 часа 60,1 суток 9,3 часа 139 суток 7 .10 лет 2,6 суток 12,35 года 87,74 года

Тема № 3. Методы и единицы измерения энергии ионизирующих излучений - дозиметрия.

Дозиметрия – метод измерения количества (дозы) энергии ионизирующих излучений. Приборы – дозиметры.

Для измерения кинетической энергии излучений используется внесистемная (СГС) единица электрон-вольт (эВ).

За 1 эВ условно принята кинетическая энергия движения элементарной заряженной частицы, а именно электрона, находящегося в электрическом поле при разности потенциалов в 1 вольт.

В системе единиц СИ применяется джоуль – единица энергии, работы и количества теплоты.

1Дж = 10⁷ эрг = 0,2388 кал = 6,25 ∙ 10¹⁸ эВ.

1 эВ = 1,6 ∙ 10^-19 Дж.

Эрг – единица работы, энергии и количества теплоты в системе единиц СГС.

1 эрг = 10^-7 Дж.

Дозиметрия позволяет определить количество энергии радиоактивного излучения, испускаемого источником - экспозиционная доза, и поглощаемого облучаемым объектом - поглощенная доза.

Экспозиционная доза - количество энергии ионизирующего излучения, испускаемого источником.

Прямого метода её измерения не существует и поэтому она определяется косвенно по поглощённой дозе в воздухе.

Единица измерения в СИ (условно принятая) – 1 Кл/кг, когда в массе воздуха в 1 кг под воздействием ионизирующего излучения образуются положительно и отрицательно заряженные частицы с суммарным зарядом в 1 Кл (1 кулон) - 3∙10⁹ элементарных зарядов.

Внесистемная единица измерения – 1 Р (рентген), когда в массе воздуха 0,001293 г, содержащегося в 1 см³ при температуре 0º Цельсия и давлении 760 мм ртутного столба, образуется 2,08·10⁹ пар ионов.

1 Кл/кг = 3876 Р. 1 Р = 2,58∙10^-4 Кл/кг.

Мощность экспозиционной дозы – интенсивность ионизи-рующего излучения, испускаемого источником в единицу времени.

Единица измерения в СИ – 1 Кл/кг·с = 1 А/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 Р/с.

Поглощённая доза - количество энергии ионизирующего излучения, поглощённой облучаемым объектом.

Единица измерения в СИ – 1 Гр (1 Грей), когда в массе облучаемого вещества биологического объекта в 1 кг образуются положительно и отрицательно заряженные частицы с суммарным зарядом в 1 Кл и, следовательно, совершается работа по передаче энергии в один джоуль - 1 Дж: 1 Гр = 1 Дж/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 рад, т.е. энергия ионизирующего излучения в 100 эрг, поглощённая (абсорбированная) 1 г вещества облучаемого объекта.

Поглощённая доза определяется величиной переданной энергии при взаимодействии носителей этой энергии с веществом.

Так, на одну ионизацию составляющих воздуха в среднем затрачивается около 35 Эв, а различных биологических структур - от 50 до 90 Эв.

Поглощённая доза (Д_рад ) у живых организмов в основном зависит от плотности облучаемой ткани и, следовательно, частотой и плотностью ионизаций на единицу пробега пути носителя єнергии, и определяется по формуле:

Д_рад = Д_р ∙ к,

где Д_р – экспозиционная доза в рентгенах,

к – коэффициент перехода от рентгенов к радам (Р/рад) в за-

висимости от энергии квантов (от 10 до 10000 кэВ):

воздух – 0,83

жировая ткань – от 0,44 до 0,97

мышечная ткань – от 0,84 до 0,93

костная ткань – от 0,82 до 4,75.

В среднем для живого организма он составляет 0,93 и в расчётах для удобства округлённо принимается за 1.

1 Гр = 100 рад. 1 рад = 0,01 Гр.

Мощность поглощённой дозы – интенсивность поглощения энергии ионизирую­щего излучения облучаемым объектом в единицу времени.

Единица измерения в СИ – 1 Гр/с = 1 Дж/кг∙с = 1 Вт/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 рад/с.

Эквивалентная доза - поглощенная доза с поправкой на коэффициент биологической эффективности.

Эквивалентная доза (биологический эквивалент поглощённой дозы в греях и радах) по­казывает, какое неодинаковое по величине биологическое действие оказы­вают различные виды излучений одной и той же поглощённой дозой. Она определяется с помощью коэффициента относительной биологической эффективности – к.

Иначе, эквивалентная доза показывает одинаковое биоло-гическое действие, полученное при поглощенной дозе ионии-зирующих излучений, делённой на коэффициент относительной биологической эффективности – к.

Табл. № 3.