18.04.2024 15.04.2024 15.04.2024
|
Понятие поля и дозы ионизирующих излучений 12.09.2012
В предыдущих разделах были рассмотрены вопросы, связанные с активностью радионуклидов и с некоторыми свойствами различных видов испускаемых ими излучений, но не были затронуты проблемы передачи энергии излучений окружающей среде. Воздействие ионизирующих излучений на объекты окружающей среды живой и неживой природы может проявляться в физико-химических или биологических изменениях, например инициировании специфических химических реакций, появлении биологических (физиологических) эффектов и др. Воздействие ионизирующих излучений будет определяться характеристикой самого из лучения и особенностями взаимодействия его с веществом. Параметры, функционально связанные с влиянием радиации, называются дозиметрическими. Следует различать дозу, формирующуюся при внешнем и при внутреннем облучении. При внешнем облучении источник излучения находится вне облучаемого объекта, при внутреннем облучении - внутри него. При рассмотрении простейшего случая внешнего облучения -системы из точечного источника у-излучения, например 50Со облучаемого объекта, можно обозначить величины от которых зависит доза, это прежде всего активность (А): при увеличении активности доза возрастает. Таким образом, доза является функцией активности (рис. 6.8) Очевидно также и то, что доза будет возрастать при увеличении времени нахождения под воздействием ионизирующего излучения (t) и уменьшении расстояния R между источником излучения и облучаемым объектом. Причем если с активностью и временем доза связана прямой зависимостью, то с расстоянием - обратно-квадратичной где К (гамма-постоянная) -коэффициент пропорциональности, характеризующий свойства излучения. Гамма-постоянная показывает, какую мощность поглощенной дозы создает нефильтрованное у-излучение точечного источника активностью 1 Бк на расстоянии 1 м. Величина гамма-постоянной зависит от схемы распада радионуклида и энергии его у-излучения (табл. 6.2). На практике обычно используют величины не дозы, а интенсивности ионизирующего излучения, которая характеризуется мощностью дозы Р, т. е. значениями дозы D в единицу времени t: Используя приведенные выше зависимости (6.12) и (6.13) по значениям активности, легко рассчитать дозу, формируемую точечным источником у-излучения. Это весьма важно в практическом аспекте, например в случае, когда при работе с точечным источником ионизирующего излучения нужно рассчитать безопасные величины, а дозиметр отсутствует. Например, имеется точечный источник у-излучения 60Со с активностью 40 МБк (40-10в6 Бк) и необходимо рассчитать мощность дозы у-излучения на расстояния 4 м. Из табл. 6.1 находим значение гамма-постоянной (Ку) - 84,63•10в-18 Гр•м2/Бк•с, затем, используя формулу (6.13), вычисляем Подобным образом можно по величинам мощности дозы, экспериментально определенным с помощью дозиметра, перейти к величинам активности точечного у-излучения. Из формулы (6.13) следует также важная пространственная закономерность распределения мощности дозы вокруг точечного источника ионизирующего излучения при внешнем облучении. Например, если имеется источник ионизирующего излучения А, то на расстояниях R1, R2, Rn, будет выполняться соотношение Это соотношение часто используют для вычисления безопасного времени и безопасного расстояния при работе с точечным источником у-излучения где Pф и Rф - фактические мощность дозы и расстояние, а Рб и Rб - безопасные мощность дозы и расстояние, которые выбираются в соответствии с утвержденными и действующими на текущее время «Нормами радиационной безопасности». Для оценки дозы в практике дозиметрии используют два подхода: 1) приборная оценка дозы и/или мощности дозы ионизирующих излучений (в этом случае дозу определяют по показаниям соответствующих приборов - дозиметров): 2) расчетная оценка (прогноз) дозы предполагает использование таких величин, как активность, формирующая дозу внешнего и внутреннего облучения.
|