4.7 Дія випромінювань на живу тканину і основи дозиметрії
Ядерні випромінювання надають вражаючий вплив на живі тканини. Особливості та інтенсивність радіаційних ушкоджень залежить від дози і характеристик випромінювання. Оскільки доза випромінювання може характеризуватися різними величинами, наведена таблиця демонструє зв'язок між одиницями вимірювання доз.
ОДИНИЦІ ДОЗ І АКТИВНОСТІ.число розпадів в 1 сек
1 Бк (Беккерель) = 1 Bq = 1 розпад / сек;
1Кі (Кюрі) = 1Сi = 3.7 · 1010Бк
Поглинена доза, D
Середня енергія, передана випромінюванням одиниці маси речовини,
D = dE / dm.
1рад = 1rad (radiation absorbed dose)
1Гр = 1Gy = 100rad = 1 J / kg = 1Дж / кг
Експозиційна доза, X
Повний заряд іонів одного знака, врзнікающіх в масі повітря при повному гальмуванні всіх вторинних електронів, утворених квантами ел.маг.ізлученія.
1 Р (Рентген),
1 Кл / кг (Кулон / кілограм)
1Р = 0.258 мкл / кг = 88 ерг / г =
= 0.88 радий.
Еквівалентна доза, H
Твір поглиненої дози на коефіцієнт якості.
H = D · K
1 бер = 1 rem (rad equivalent for men)
1 Зв = 1 Sv = 100 rem
Ефективна доза, Е
Сума творів еквівалентної дози в органах на соответстенние вагові коефіцієнти W для окремих органів
Е = H · W
1 Sv = 100 rem.
1 Зв = 100 бер.
I (d, R) = I (0,0) exp (-μd) / R 2.
Кратності ослаблення доз радіації і фактори нагромадження.
Розраховані на підставі ядерно-фізичних даних або виміряні експериментально коефіцієнти ослаблення τ і / або μ не є повними характеристиками захисних властивостей матеріалу і виробів на їх основі. Причиною цієї неповноти є фізичні процеси, що призводять поряд з ослабленням первинного гамма-випромінювання до появи розсіяного і вторинних випромінювань.
Ці компоненти поряд з первинним гамма-випромінюванням, які вийшли за межі захисного шару, дають внесок у формування потоків випромінювання і величину дози опромінення. У ряді практично важливих випадків внесок розсіяних і вторинних випромінювань в формування дози опромінення перевищує частку ослабленого захистом первинного випромінювання на 1-2 порядки. Цей ефект враховується введенням в закон ослаблення первинного пучка (формули 4.34) фактора накопичення В, залежить від атомного номера Z, енергії γ-квантів Еγ і величини μd
(Або рівною їй τх). Тоді закон ослаблення для паралельного потоку гамма-випромінювання набуває вигляду:
Вплив ефекту накопичення дози проявляється - при деяких енергіях випромінювання і товщині захистів - в тому, що доза за захистом буде вищою дози перед захистом.
У разі складного компонентного складу речовини захисту фактор накопичення В є функцією ефективного атомного номера матеріалу Z еф.
Кратність ослаблення дози До залежить від відносини доз перед шаром захисного матеріалу d і після його проходження і від фактора
накопичення В:
Середня еквівалентна доза за рік (мЗв / рік)
Природні джерела задіаціі