Единицы измерения радиоактивности, дозы и мощности дозы излучения. Учебно-методическое пособие для практических занятий со студентами по специальности

3 Задача. У подопытных животных поглащенная доза от внутренного облучения составляет по бета – активности 0,12 Гр, по альфа – активности 4 Гр.

Задание: Какую эквивалентную дозу облучения эти животные получили в зивертах (зв).

4 задача. Мощность дозы от источника Кобальт-60 составляет 30 р/час. Больного 3 раза облучали: первый раз – 30 минут, второй раз – 15 мин, третий раз – 2 часа.

Задание: Какую суммарную поглащенную дозу облучения получит болной, расчитать в системе СИ и внесистемной единице измерения 1 р = 0,93 рад.

Вариант 3

1Задача. В разных местах скирда взяты 4-пробы. Удельная активность проб равна: 1·10-7 Ки/кг; 0,1·10-7 Ки/кг; 3700 Бк/кг и 7400 Бк/кг.

Задание: Найдите среднюю удельную активность пробы сена в системе СИ и во внесистемной единице измерения.

2задача. Во время тушения пожара пожарник три раза подвергался облучению. Первый раз при мощности экспозиционной дозы 3 Р/час работал 4 часа, при – 12 Р/час –2,5 часа, при –1200 мР/час – 8 часов.

Задание: Найдите поглащенную дозу в Грей.

3Задача. При работе с радиоактивными веществами лаборант, по неосторожности, получил 0,16 бэр эквивалентную дозу гамма облучения, а также вместе с пищей 1830 мБэр дозу альфа облучения.

Задание: Какую эквивалентную дозу облучения в Зивертах получил лаборант?

4Задача. При измерении экспозиционная доза в воздухе составила:

5,04·10-4 Кл/кг; 1,9 Р; 2,1 Р; 1986 мР; 4,8·10-4 Кл/кг.

Задание: Найдите среднее значение экспозиционной дозы в рентгенах и кулон килограммах.

Схема решения задач по варианту 1

1 Задача.

1.Перевести данные всех отчетов в Ки/км2.

2.Перевести данные всех отчетов в Бк/км2.

3.Расчитать суммарный показатель всех данных в единице системы «СИ», Бк/км2.

4.Определить среднеарифметический показатель загрязнения окружающей среды во внесистемной единице измерения Ки/км2.

2 Задача.

Перевести результаты всех измерений на внесистемную единицу измерения поглащенной дозы (рад).

Перевести результаты всех измерений на единицу измерения поглащенной дозы в системе «СИ» (Гр).

Определить среднеарифметический показатель поглащенной дозы в системе

«СИ».

Определить среднеарифметический показатель поглащенной дозы во внесистемной единице.

3 Задача.

1. Перевести все дозы облучения в единицу измерения рад.

2. Перевести поглащенную дозу в радах (рад) в единицу эквивалентной дозы облучения бэр, при этом учитывать ОБЭ (КК).

3. Перевести дозу облучения в бэрах (бэр) в единицу измерения эквивалентной дозы в системе «СИ» (Зв).

4. Определить суммарную эквивалентную дозу в зивертах (Зв) и берах (бэр).

4 Задача.

Перевести все показатели радиоактивности комбикорма в Ки/кг. Перевести единицу Ки/кг, в единицу активности в системе «СИ» (Бк).

Схема решения задач по варианту 2

1 Задача.

1.Сосчитать количество минут в 2-х часах (первый выход космонавта) и определить дозу в бэр.

2.Сосчитать количество секунд в 3-х часах (второй выход), количество мбэр перевести в бэр (1 бэр= 1000 мбэр) и определить дозу в бэр.

3.Сосчитать при выходе космонавта в третий раз.

4.Определить суммарную дозу в бэр.

5.Пересчитать результат в зивертах.

6.Определить дозу полученную космонавтом.

2 Задача.

1.Активность молока в первой посуде равна 0,12 Ки/л.

2.Активность молока во второй посуде 126 мКи/л перевести в Ки/л.

3.Активность молока в третьей посуде 13360 мкКи/л перевести в Ки/л.

4.Сложить значения активности всех посуд и сумму разделить на 3.

5.Удельную активность молока в Ки/л пересчитать в единице активности в системе «СИ» (Беккерель/литр).

3 Задача.

1.Перевести поглащенную дозу по бета-активности 0,12 Гр в единицу эквивалентной дозы Зв.

2.Перевести поглащенную дозу по альфа-активности 4 Гр в единицу эквивалентной дозы 3в.

При этом надо учесть ОБЭ (КК) приведенные в таблице 1. 1 Гр альфа-активности = 10 Зв.

1 Гр бета-активности = 1 Зв.

3.Расчитать суммарную эквивалентную дозу в зивертах.

4 Задача.

1.Определить время облучения в часах.

2.Провести подсчет экспозиционной дозы во внесистемных единицах (рентгенах). Для этого надо умножить мощность экспозиционной дозы (в Р/ч) на время облучения.

3.Сложить все три результата.

4.Перевести полученный результат в единицы поглащенной дозы (рад) с учетом соотношения: 1 Р = 0,93 рад.

5.Перевести полученный результат в единицы поглащенной дозы в системе «СИ» – грей (Гр).

Схема решения задач по варианту 3

1 Задача.

1. Перевести удельную активность всех проб в единицу измерения Ки/кг. 2. Перевести удельную активность всех проб в единицу измерения

активности в системе «СИ» (Бк/кг).

3. Определить среднюю удельную активность в единице измерения Бк/кг. 4. Определить среднюю удельную активность в единице измерения Ки/кг.

2 Задача.

1.Приведите данные всех измерений в Р/ч.

2.Определите дозу облучения за каждый раз в Р.

3.Найдите сумму доз в Р.

4.Переведите дозу в Р, в рад.

5.Дозу в рад переведите в Гр.

3 Задача.

1.Переведите дозу альфа – облучения в единицу бэр.

2.Переведите дозы облучения в единицу зиверт, при этом необходимо учитывать ОБЭ (КК).

3.Определите общую дозу облучения лаборанта в Зв.

4 Задача.

1.Перевести всех доз в Р.

2.Переведите всех доз в Кл/кг.

3.Определите среднее значение экспозиционной дозы в Р и Кл/кг.

Контрольные вопросы

1.Назовите единицу измерения активности в системе СИ.

2.Назовите единицу измерения активности во внесистемной международной единице.

3.Что такое Кюри ?

4.Назовите дробные единицы Кюри.

5.Что такое экспозиционная доза ?

6.Что такое поглащенная доза ?

7.Назовите единицу измерения экспозиционной дозы в системе СИ.

8.Назовите единицу измерения экспозиционной дозы во внесистемноймеждународной единице.

9.Назовите единицу измерения поглащенной дозы в системе СИ.

10.Назовите единицу измерения поглащенной дозы во внесистемной международной единице.

11.Назовите эквивалентной единицы измерения поглащенной дозы.

12.Что такое относительная биологическая эффективность ?

13.Расскажите принципы расчета доз при внутреннем облучении.

14.Объясните понятие о микродозиметрии.

15.Что такое коэффициент качества ?

16.Что такое Рентген ?

17.Что такое Грей ?

18.Что такое рад ?

19.Что такое бэр ?

20.Что такое Зиверт ?

21.Что такое мощность экспозиционной дозы ?

22.Назовите единицу измерения мощности поглащенной дозы в системе СИ.

23.Назовите единицу измерения мощности поглащенной дозы во внесистемной международной единице.

24.Назовите единицу измерения мощности экспозиционной дозы в системе СИ.

25.Назовите единицу измерения мощности экспозиционной дозы во внесистемной международной единиц

26.Что такое эквивалентная доза ?

27.Что такое мощность поглащенной дозы ?

28.Что такое мощность эквивалентной дозы ?

29.Назовите единицу измерения эквивалентной дозы в системе СИ.

30.Назовите единицу измерения эквивалентной дозы во внесистемной единице.

31.Назовите единицу измерения мощности эквивалентной дозы в системе СИ.

32.Назовите единицу измерения мощности эквивалентной дозы во внесистемной международной единице.

Решение задач по варианту 1 (для преподавателя)

1 Задача.

1.Первый отчет = 12 Ки/км2.

2.Второй отчет 2500 мКи/км2 : 1000 = 2,5 Ки/км2.

3.Третий отчет 6000 мКи/км2 : 1000 = 6 Ки/км2.

4.Четвертый отчет 37·1010 Бк/км2 : 3,7·10-10 Ки/км2 = 10 Ки/км2.

5.Первый отчет 12 Ки/км2 · 3,7·1010 Бк/км2 = 44,4·1010 Бк/км2.

6.Второй отчет 2,5 Ки/км2 · 3,7·1010 Бк/км2 = 9,25 · 10 10 Бк/км2.

7.Третий отчет 6 Ки/км2 · 3,7·1010 Бк/км2 = 22,2 ·10 10 Бк/км2.

8.Четвертый отчет = 37·1010 Бк/км2.

9.Суммарный показатель всех данных в системе «СИ»:

44,4 · 1010 Бк/км2 + 9,25 · 1010 Бк/км2 + 22,2 · 10 10 Бк/км2 + 37 · 10 10 Бк/км2 = 112,85 Бк/км2

10. Средний арифметический показатель загрязнения окружающей среды во внесистемной единице измерения:

12 Ки/км2+2,5 Ки/км2+6 Ки/км2+10 Ки/км2 = 30,5 Ки/км2. 30,5 Ки/км2 : 4 = 7,625 Ки/км2.

2 Задача.

1.Первое измерение = 108 рад.

2.Второе измерение 112860 мрад : 1000 = 112,86 рад.

3.Третье измерение 1,3 Гр · 100 рад = 130 рад.

4.Четвертое измерение 1,12 Гр · 100 рад = 112 рад.

5.Первое измерение 108 рад · 0,01 Гр = 1,08 Гр.

6.Второе измерение 112,86 рад · 0,01 Гр = 1,1286 Гр.

7.Третье измерение = 1,3 Гр.

8.Четвертое измерение = 1,12 Гр.

9.1,08 Гр + 1,1286 Гр + 1,3 Гр + 1,12 Гр = 4,6286 Гр.

10.4,6286 Гр : 4 = 1,15715 Гр.

11.108 рад + 112,86 рад + 130 рад + 112 рад = 462,86 рад.

12.462,86 рад : 4 = 115,715 рад.

3 Задача.

1.Поглащенная доза гамма-облучением: 4600 мрад : 1000 = 4,6 рад.

2.Поглащенная доза через желудочно-кишечный тракт бета-облучением: 1364 мрад : 1000 = 1,364 рад.

3.Поглащенная доза через желудочно-кишечный тракт альфа-облучением: 1456 мрад : 1000 = 1,456 рад.

4.Перевести эти дозы облучения в единицу эквивалентной дозы бэр. Учитывается, что 1 рад = 10 бэр для альфа-излучения,

1 рад = 1 бэр для гамма и бэта излучения.

4,6 рад · 1 бэр = 4,6 бэр.

1,364 рад · 1 бэр = 1,364 бэр.

1,456 рад · 10 бэр = 14,56 бэр.

Перевод единицу измерения бэр в единицу Зв; 4,6 бэр · 0,01 Зв = 0,046 Зв.

1,364 бэр · 0,01 Зв = 0,01364 Зв.

14,56 бэр · 0,01 Зв = 0,1456 Зв.

Суммарная эквивалентная доза равна; 0,046 Зв + 0,01364 Зв + 0,1456 Зв = 0,20524 Зв 4,6 бэр + 1,364 бэр + 14,56 бэр = 20,524 бэр

4 Задача.

1.Радиоактивность комбикорма равна; 1,2 Ки/кг · 1 = 1,2 Ки/кг.

0,0013 кКи/кг · 1000 = 1,3 Ки/кг. 1260 мКи/кг : 1000 = 1,26 Ки/кг.

2.Перевести эти показатели в единицу активности в системе «СИ» (Бк); 1,2 Ки/кг · 3,7·1010 Бк = 4,44 · 1010 Бк.

1,3 Ки/кг · 3,7·1010 Бк = 4,81 · 1010 Бк. 1,26 Ки/кг · 3,7·1010 Бк = 4,662 · 1010 Бк.

Решение задач по варианту 2 (для преподавателя)

1 Задача.

1.2 час · 60 мин = 120 мин.

8 бэр/мин · 120 мин = 960 бэр.

2.3 час · 3600 сек = 10800 сек.

36 мбэр/сек : 1000 = 0,036 бэр/сек. 0,036 бэр/сек · 10800 сек = 388,8 бэр.

3.3 час · 12 бэр/час = 36 бэр.

4.960 бэр + 388,8 бэр + 36 бэр = 1384,8 бэр.

1.1384,8 бэр · 0,01 Зв = 13,85 Зв.

2.1385 Зв : 100 = 0,1385 Зв = 0,14 Зв.

2 Задача.

Активность молока в первой посуде равна 0,12 Ки/л. Активность молока во второй посуде:

126 мКи/л : 1000 = 0,126 Ки/л.

Активность молока третьей посуде: 13360 мк Ки/л : 1000 000 = 0,01336 Ки/л.

4.0,12 Ки/л + 0,126 Ки/л + 0,01336 Ки/л = 0,25936 Ки/л.

5.0,25936 Ки/л + 3,7·1010 Бк = 0,959632 · 1010 Бк/л = 0,96 ·1010 Бк/л.

3 Задача.

1.0,12 Гр · 1 Зв = 0,12 Зв.

2.4 Гр · 10 Зв = 40 Зв.

3.40 Зв + 0,12 Зв = 40,12 Зв.

4 Задача.

1.30 мин : 60 мин = 0,5 ч.

15 мин : 60 мин = 0,25 ч.

2 час : 1 мин = 2 ч.

2.0,5 час · 30 Р/час = 15 Р. 0,25 час · 30 Р/час = 7,5 Р. 2 час · 30 Р/час = 60 Р.

3.15 Р + 7,5 Р + 60 Р = 82,5 Р.

4.82,5 Р · 0,93 рад = 76,725 рад.

5.76,725 рад · 0,01 Гр = 0,76725 Гр = 0,77 Гр.

Решение задач по варианту 3 (для преподавателя)

1 Задача.

1.Удельная активность первой пробы равна 1 · 10 -7 Ки/кг.

2.Удельная активность второй пробы равна 0,1 · 10 -7 Ки/кг.

3.Удельная активость третьей пробы равна

3700 Бк/кг : 3,7 · 10-10 Ки/кг = 1000 · 10-10 Ки/кг.

4.Удельная активность четвертой пробы равна

7400 Бк/кг : 3,7 · 10-10 Ки/кг = 2000 · 10-10 Ки/кг.

5.Удельная активность первой пробы в беккерелях равна

1 · 10-7 Ки/кг · 3,7 · 1010 Бк/кг = 3,7 · 103 Бк/кг = 3700 Бк/кг.

6.Удельная активность второй пробы в беккерелях равна

0,1 · 10-7 Ки/кг · 3,7 · 1010 Бк/кг = 0,37 · 103 Бк/кг = 370 Бк/кг.

7.Удельная активность третьей пробы в беккерелях равна 3700 Бк/кг.

8.Удельная активность четвертой пробы в беккерелях равна 7400 Бк/кг.

9.Средняя удельная активность проб сена в Бк/кг

3700 Бк/кг + 370 Бк/кг + 3700 Бк/кг + 7400 Бк/кг = 15170 Бк/кг

15170 Бк/кг : 4 = 3792,5 Бк/кг.

10. Средняя удельная активность проб сена в Ки/кг:

1000 · 10 –10 Ки/кг + 2000 · 10 –10 Ки/кг + 1000 · 10 –10 Ки/кг + 100 · 10 –10 Ки/кг = 4100 · 10 –10 Ки/кг.

4100 · 10 –10 Ки/кг : 4 = 1025 · 10 –10 Ки/кг.

2 Задача.

1.3 Р/час.

2.12 Р/час.

3.1200 мР/час : 1000 = 1,2 Р/час.

4.3 Р/час · 4 часа = 12 Р.

5.12 Р/час · 2,5 часа = 30 Р.

6.1,2 Р/час · 8 часов = 9,6 Р.

7.12 Р + 30 Р + 9,6 Р = 51,6 Р.

8.51,6 Р · 0,93 рад = 47,988 рад.

9.47,988 рад · 0,01 Гр = 0,47988 Гр.

3 Задача.

Эквивалентная доза гамма-облучения – 0,16 бэр.

2.Эквивалентная доза альфа-облучения равна 1830 мбэр : 1000 = 1,83 бэр.

3.0,16 бэр · 0,01 Зв = 0,0016 Зв.

4.1,83 бэр · 0,01 Зв = 0,0183 Зв.

5.0,0016 Зв · 1 = 0,0016 Зв.

6.0,0183 Зв · 10 = 0,183 Зв.

7.0,0016 Зв + 0,183 Зв = 0,1846 Зв.

4 Задача.

1.5,04 · 10 –4 Кл/кг · 3876 Р = 1,9 Р.

2.1,9 Р · 1 = 1,9 Р.

3.2,1 · 1 = 2,1 Р.

4.1986 мР : 1000 = 1,986 Р.

4,8 · 10 -4 Кл/кг · 3876 Р = 1,86 Р.

6.5,04 · 10 –4 Кл/кг · 1 = 5,04 · 10 –4 Кл/кг.

7.1,9 Р · 2,58 · 10 –4 Кл/кг = 4,9 · 10 –4 Кл/кг. 2,1 Р · 2,58 · 10 –4 Кл/кг = 5,4 · 10 –4 Кл/кг. 1,986 Р · 2,58 · 10 –4 Кл/кг = 5,12 · 10 –4 Кл/кг. 4,8 · 10 –4 Кл/кг · 1 = 4,8 · 10 –4 Кл/кг.

1,9 Р + 1,9 Р + 2,1 Р + 1,986 Р + 1,86 Р = 9,746 Р.

5,04 · 10 –4 Кл/кг + 4,9 · 10 –4 Кл/кг + 5,4 · 10 –4 Кл/кг + 5,12 · 10 –4 Кл/кг + 4,8 · 10 –4 Кл/кг = 25,26 · 10 –4 Кл/кг.

9,746 Р : 5 = 1,9492 Р.

25,26 · 10 –4 Кл/кг : 5 = 5,052 · 10 –4 Кл/кг.

Подписано в печать 03.12.2014 Формат 60х84 1/16. Объем 1,8 усл. п.л Бумага 70 гр. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в типографии ТОО “Нур-Принт”

Тел: 8(727) 308-25-46 +7 701 600 64 58 e-mail: nur-print@mail.ru www.nur-print.kz