Дозиметрия

Действие радиоактивного излучения на вещество определяется поглощенной дозой (D) – количество энергии излучения, поглощенной единицей массы вещества за время облучения:

Единица измерения в СИ – грей (Гр) – доза излучения, при которой 1 кг вещества передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемная единица – рад – 1 рад = 10^–2 Гр.

Практически измеряют дозу, поглощенную окружающим воздухом, а затем пересчитывают на данное вещество или организм человека. Дозу, поглощенную воздухом, называют экспозиционной (X).

В СИ экспозиционная доза измеряется в Кл/кг – такая доза излучения, при действии которой на 1 кг воздуха образуются ионы с суммарным зарядом равным 1 кулону. Внесистемной единицей является рентген – 1 Р = 2,5810^–4 Кл/кг (при дозе в 1 рентген в 1 см³ воздуха образуется 210⁹ пар ионов). Для воды и мягких тканей человека поглощенная доза в радах численно равна экспозиционной дозе в рентгенах.

Для оценки биологического действия различных видов излучений вводится коэффициент качества (К). Для рентгеновского и -излучения К=1, для -излучения К=20. Произведение поглощенной дозы на коэффициент качества называют эквивалентной дозой (Н)

Н = К  D

В СИ эквивалентная доза измеряется в Зивертах (Зв). Внесистемная единица – бэр – 1 бэр = 10^–2 Зв.

В нашей стране установлена предельно допустимая доза для населения равная 0,5 бэр в год (5 мЗв в год).

Смертельной считается доза в 400 рад, полученная за короткое время. При лучевой терапии раковых больных доза облучения составляет 60-80 рад.

В среднем за год от естественного радиационного фона человек получает дозу порядка 1-2 мЗв. Она соответствует 10-20 мкР/ч. К такой дозе организм человека адаптирован и одной из задач экологической службы является обеспечение условий труда и жизни человека, при которых лучевая нагрузка не превышала бы допустимые нормы.

II. Работа студентов во время практического занятия.

Задание 1.

Получить допуск к занятию. Для этого необходимо:

– иметь конспект в рабочей тетради, содержащий название работы, основные теоретические понятия изучаемой темы, задачи эксперимента, таблицу по образцу для внесения экспериментальных результатов;

– успешно пройти контроль по методике проведения эксперимента;

– получить у преподавателя разрешение выполнять экспериментальную часть работы.

Задание 2.

Выполнение лабораторной работы, обсуждение полученных результатов, оформление конспекта.

Приборы и принадлежности

1. Радиометрическая лабораторная установка (радиометр).

2. ЦУИП.

3. Пылесос.

4. Фильтр.

5. Часы.

В настоящем эксперименте необходимо, используя свойства радиоактивных изотопов воздуха оседать на твердых частицах, пропустить некоторый объем воздуха через фильтр и сконцентрировать в нем естественные радиоактивные изотопы. Активность такого препарата будет определяться в основном радиоактивностью изотопови.

Следующий этап работы – измерение активности полученного источника с помощью радиометра и построение кривой распада.

Радиометрическая лабораторная установка включает в себя следующие элементы:

В качестве детектора -излучений используется счетчик Гейгера-Мюллера на счётной трубке СМ-4. При появлении ионизирующих частиц в газовом объеме трубки развивается электрический разряд, формирующий на выходе электрической схемы импульсы напряжения, которые после усиления поступают на регистраторы для восприятия на слух и для подсчета числа импульсов за определенное время счетчиком. В качестве счетчика использован цифровой универсальный прибор ЦУИП, работающий в режиме счета.

В качестве источника излучения используется войлочный фильтр, концентрирующий в себе указанные ранее изотопы воздуха, продуваемого через фильтр пылесосом.

Полученные данные внести в таблицу 1.