Обчислення активності джерела

Знаючи період напіврозпаду (T1 / 2) і молярну масу (# 956;) речовини, з якого складається зразок, а також масу m самого зразка, можна обчислити значення числа розпадів, що відбулися в зразку за період часу t за такою формулою (отриманої з рівняння радіоактивного розпаду):

де - початкова кількість ядер. Активність дорівнює (з точністю до знака) похідною за часом від N (t):

Якщо період напіврозпаду великий у порівнянні з часом вимірювань активність можна вважати постійною. У цьому випадку формула спрощується:

Величина називається константою розпаду (або постійної розпаду) радіонукліда. Зворотній їй величина називається часом життя (збігається з періодом напіврозпаду з точністю до коефіцієнта 1 / ln 2 ≈ 1 / 0,69 ≈ 1,44; її фізичний зміст - час, протягом якого кількість радіонукліда зменшується в е раз).

Найчастіше на практиці доводиться вирішувати зворотну задачу - визначати період напіврозпаду радіонукліда, з якого складається зразок. Один з методів вирішення цього завдання, відповідний для коротких періодів напіврозпаду, - вимірювання активності досліджуваного препарату через різні проміжки часу. Для визначення довгих періодів напіврозпаду, коли активність за час вимірювання практично постійна, необхідно виміряти активність і кількість атомів розпадається радіонукліда [1]:

Приклади [Питома активність радію-226 - 1 Кі / г.Тіпічная об'ємна активність радону в повітрі над материками - 10 ... 100 Бк / м³.Поверхностная активність цезію-137 в 30-кілометровій зоні навколо Чорнобильської АЕС сягає десятків

Доза випромінювання - у фізиці і радіобіології - величина, яка використовується для оцінки ступеня впливу іонізуючого випромінювання на будь-які речовини, живі організми і їх тканини. Основна характеристика взаємодії іонізуючого випромінювання з середовищем - це іонізаційний ефект. У початковий період розвитку радіаціоннойдозіметріі найчастіше доводилося мати справу з рентгенівським випромінюванням, що поширювалися в повітрі. Тому в якості кількісної міри поля випромінювання використовувалася ступінь іонізації повітря. Кількісна міра, заснована на величині іонізації сухого повітря при нормальному атмосферному тиску, досить легко піддається вимірюванню, отримала назву експозиційна доза.

Експозиційна доза визначає іонізуючу здатність рентгенівських і гамма-променів і висловлює енергію випромінювання, перетворену в кінетичну енергію заряджених частинок в одиниці маси атмосферного повітря. Експозиційна доза - це відношення сумарного заряду всіх іонів одного знака в елементарному обсязі повітря до маси повітря в цьому обсязі.

У міжнародній системі одиниць (СІ) одиницею вимірювання експозиційної дози є кулон, поділений на кілограм (Кл / кг). Позасистемна одиниця -рентген (Р). 1 Кл / кг = 3876 Р. При розширенні кола відомих видів іонізуючого випромінювання та сфер його застосування, виявилося, що міра впливу іонізуючого випромінювання на речовина не піддається простому визначенню через складність і різноманітне протікають при цьому процесів. Важливим з них, що дає початок фізико-хімічних змін в опромінюється речовині і призводить до певного радіаційного ефекту, є поглинання енергії іонізуючого випромінювання речовиною. В результаті цього виникло поняття поглинена доза. Вона показує, яка кількість енергії випромінювання поглинена в одиниці маси речовини, що опромінюється і визначається відношенням поглиненої енергії іонізуючого випромінювання до маси поглинає речовини.

За одиницю вимірювання поглинутої дози в системі СІ прийнятий грей (Гр). 1 Гр - це така доза, при якій масі 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання в 1 джоуль. Позасистемної одиницею поглиненої дози є рад. 1 Гр = 100 рад.

Вивчення окремих наслідків опромінення живих тканин показало, що при однакових поглинених дозах різні види радіації виробляють неоднакове біологічний вплив на організм. Обумовлено це тим, що важча частка (наприклад, протон) виробляє на одиниці довжини шляху в тканини большеіонов, ніж легка (наприклад, електрон). При одній і тій же поглиненої дози радіобіологічний руйнівний ефект тим вище, чим щільніше іонізація, створювана випромінюванням. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози. Еквівалентна доза розраховується шляхом множення значення поглиненої дози на спеціальний коефіцієнт - коефіцієнт відносної біологічної ефективності (ОБЕ) або коефіцієнт якості.

Схожі статті