56. Активность. Единицы активности. Активность различных объектов в природе и технологиях (примеры).

Радиоактивность – свойство радионуклидов изменять со временем свой нуклонный состав и/или энергетическое состояние с образованием новых нуклидов и испусканием ионизирующих излучений (радиация).

Активность (радионуклидного источника) – количество радиоактивных превращений (в нем) в единицу времени.

Единицы активности

• СИ – 1 Беккерель – активность источника, в котором (в среднем) происходит 1 спонтанное изменение за 1 секунду (очень малая активность)

• Кюри (Ки) – активность 1 грамма радия-226 в равновесии с дочерними продуктами распада (большая активность, 3,7 * 10¹⁰ Бк)

Активность источника зависит от времени и может меняться в соответствии с периодами полураспада входящих в него радионуклидов.

• Сама по себе активность не является показателем опасности или безопасности. Кусок урана: активность есть, но это источник альфа-излучения.

Естественные долгоживущие радионуклиды

• Th-232, U-235, U-238. Все цепочки распада заканчиваются свинцом.

• Опасны продукты распада, а не металл.

Общая активность многокомпонентной смеси может уменьшаться со временем, однако парциальная активность некоторых ее компонентов в отдельные периоды времени может и возрастать, а может оставаться почти неизменной (равновесные активности)

• Для рядов справедливо вековое (секулярное) уравнение

λ_{1 <<} λ_i i=2…n

• Активность:

λ₁N₁ = λ₂N₂ = …. = λnNn

A₁ = A₂ = …. = An – равновесные активности

57. Понятие дозы. Поглощенная доза, ее единицы.

7 различных обозначений, в т.ч. рад, рентген, грей, зиверт, бэр. Всё это — отголоски многолет-ней терминологической и метрологической неопределённости, царившей в радиационной физике вплоть до последнего времени, пока действующими НРБ-99 не были приняты обязательные безальтернативные терминология и система единиц, характеризующие понятие дозы.

Доза – основное понятие, характеризующее меру воздействия ионизирующего излучения и возможные последствия этого воздействия.

Поглощённая доза — энергия, передаваемая единице массы вещества при воздействии на него ионизирующим излучением.

Единицей поглощённой дозы является грей (Гр) — доза, соответствующая поглощению 1 Дж энергии в 1 кг вещества (1 Дж/кг).

Использовавшаяся ранее внесистемная единица поглощённой дозы — рад — равен 0,01 Гр (1 Гр = 100 рад) и НРБ-99 не признается (хотя и упоминается в них).

58. Эффективная доза, ее смысл и единицы. Взвешивающие коэффициенты эффективной дозы, их смысл и нормировка.

Доза эффективная — величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых негативных последствий облучения с учётом индивидуальной радиочувствительности различных органов и тканей тела. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на взвешивающие коэффициенты эффективной дозы, которые изменяются в пределах от 0,20 (половые железы) до 0,01 (кожа, клетки костных поверхностей).

Единица эффективной дозы — зиверт (Зв). Эффективная доза – главный критерий оценки.

D(эфф) = Σi W(эфф)i * D(экв)i

Wi – взвешивающий коэффициент

(Взвешивающий коэффициент для тканей и органов при расчете эффективной дозы (Wi) — множители дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации (при равномерном облучении всего тела))

Σi k(эфф)i = 1 (условие нормировки)

Взвешивающие коэффициенты – безразмерные. Совокупность взвешивающих коэффициентов эффективной дозы имеет существенную особенность: их сумма равна единице.

Чувствительность органов

1. Репродуктивные (0,2)

2. Л

   = 1 (сумма свех)

   егкие

3. Костный мозг

4. Кишечник

Самый опасный случай – когда излучение действует на все тело – внешнее излучение.

Основная расчетная доза – годовая.

Доза эффективная годовая — сумма эффективной дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутрен-него облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица годовой эффективной дозы — зиверт (Зв).

Всегда опаснее доза, полученная единовременно.

Доза для Москвы – 0,10 – 0,15 мЗв (на старых дозиметрах дозы указываются в рентгенах)

1 Грей соответствует 1 Зв, 1 рад соответствует 1 рентгену.

Для случаев внешнего излучения 1 Зв=100 рентген

Для остальных типов излучения и внутреннего излучения такой переход осуществлять нельзя.