Что такое коэффициент качества

«Измерение фоновых значений ионизирующих излучений на территории УлГту»

Что такое изотоп, нуклид, радиоактивность, радионуклид?

Изотоп – это химический элемент, ядро атома которого содержит одинаковое число протонов, но различное число нейтронов.

Нуклид – это вид атомов, характеризующийся определённым массовым числом, атомным номером и энергетическим состоянием ядер.

Радиоактивность – это способность нестабильных ядер превращаться в другие ядра, при этом процесс превращения сопровождается испусканием элементарных частиц.

Радионуклид – нуклид, обладающий радиоактивностью.

Что такое ионизирующее излучение?

Ионизирующее излучение — любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.

Назовите виды ионизирующих излучений.

1. Альфа-излучение
2. Бета-излучение
3. Гамма-излучение
4. Рентгеновское излучение
5. Нейтронное излучение

Излучаемые частицы и излучения, их ионизирующая и проникающая способность.

Ионизирующая способность

Проникающая способность

Слой ослабления

α—излучение

Поток положительно заряженных частиц. Ядра гелия

Проникает в ткани на глубину до 0.1 мм.

Проникает на 1-2 см. в ткани организма

γ- излучение

Наибольшая глубина проникновения в организм

Несколько см. слоя свинца

Дозы излучения и их единицы измерения.

Различают экспозиционную, эквивалентную и поглощенную дозы излучения.

Экспозиционная доза — это доза излучения в воздухе. Она характеризует потенциальную опасность воздействия излучения при равномерном облучении человека.

• Единица измерения экспозиционной дозы в системе СИ — кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р).

Эквивалентная доза учитывает не только количество излучения, но и его биологическое воздействие на организм, так как разные виды излучения обладают разной биологической активностью.

• Единицы измерения эквивалентной дозы — зиверт (Зв) и микрозиверт (мЗв).

Поглощенная доза показывает количество энергии, поглощенной единицей массы вещества.

• Единицы измерения поглощенной дозы — грей (Гр), (1 Гр = 1 Дж/кг) и рад.

Что такое коэффициент качества ионизирующих излучений?

Коэффициент качества ионизирующих излучений — это величина, характеризующая относительную биологическую эффективность различных видов ионизирующего излучения.

Он показывает, во сколько раз радиационное повреждение больше или меньше повреждения от стандартного излучения, обычно принимаемого за 1. Коэффициент качества может изменяться в зависимости от вида излучения и энергии частиц.

Лпэ, коэффициент качества. Эквивалентная доза

Результат воздействия излучения на объект определяется не только поглощенной энергией, но и характером распределения этой энергии в облучаемом объекте, видом излучения, распределением облучения во времени и др. факторами. Оказывается, что даже частицы одной природы, но разных энергий могут вызвать неодинаковый радиационный эффект при одной и той же поглощенной дозе.

Считается, что ионизация живой ткани играет определяющую роль в биологическом действии и.и. Свойства ионов не зависят от того, как они возникли, а, следовательно, и от природы ионизирующих частиц. Однако разные виды излучений создают ионы с неодинаковым пространственным распределением. Например, тяжелые заряженные частицы создают более плотный трек ионов, чем легкие; различными оказываются диапазоны энергий, передаваемых δ- частицам (освобожденным электронам).

Таким образом, необходимо определить некоторую физическую величину, которая учитывала бы пространственное распределение переданной энергии. Такой величиной служит линейная передача энергии (ЛПЭ). К определению ЛПЭ можно придти из следующих рассуждений. При прохождении любой заряженной частицы через вещество за счет кулоновского взаимодействия с атомами она теряет свою энергию на ионизацию и возбуждение атомов среды, а часть на тормозное излучение. В зависимости от процессов взаимодействия потерянная энергия ΔΕ может преобразовываться различными путями. В общем случае ΔΕ можно представить в виде суммы

Где ΔΕ_α — энергия, локализованная непосредственно в месте взаимодействия; ΔE_q — энергия, преобразованная в кинетическую энергию вторичных заряженных частиц (δ-электронов); ΔЕ_γ — энергия, преобразованная в энергию фотонов.

Если в выражении (1.12) учесть только первые два слагаемых

ΔE‘ =ΔΈ_α +AE_q, (1.13)

и разделить полученную энергию ΔЕ’ на отрезок пробега (трека) Δх частицы, где эта энергия была потеряна, получим выражение для ЛПЭ

Отметим, что выражение dE/dx определяет тормозную способность вещества, следовательно, ЛПЭ является частью ΔE/Δx. В частном случае, когда радиационными потерями Е можно пренебречь, ЛПЭ совпадает с тормозной способностью вещества. Значения ЛПЭ для заряженных частиц различного вида можно найти в справочных таблицах. Как следует из определения, ЛПЭ зависит от энергии частиц и типа вещества в котором частица теряет свою энергию. ЛПЭ оказывается характеристикой качества излучения. Под качеством понимают такую характеристику излучения, которая имеет одно и тоже значение у разных видов излучения, если при одинаковых условиях облучения данного объекта и одинаковой дозе наблюдается один и тот же радиационный эффект. Иначе говоря, радиационной действие излучений одинакового качества будет одинаковым при равных дозах.

Коэффициент качества (КК) является регламентированной величиной, устанавливаемой специальными научными комиссиями на основании медицинских и радиобиологических данных. Помимо численных значений коэффициент качества для различных видов излучений устанавливается зависимость кк от ЛПЭ излучения. Излучение с одинаковым КК при равных дозах и одинаковых условиях облучения приводит к одинаковому биологическому эффекту. Итак, коэффициент качества есть зависящий от ЛПЭ коэффициент, на который надо умножить поглощенную дозу, чтобы для целой радиационной защиты биологический эффект облучения людей выражался в одной и той же мере независимо от вида излучения.

В практической дозиметрии используют следующие значения коэффициентов качества различных видов излучения с неизвестным спектром.

Рекомендуемые значения КК для излучения с неизвестным энергетическим составом, Зв/Гр

Вид излучения

Рентгеновское и гамма-излучение, β — излучение позитроны

5. Что показывает коэффициент качества излучения? Чему он равен для α-, β-, γ- и рентгеновского излучений?

Решебник по физике за 9 класс (А.В.Перышкин, Е.М.Гутник, 2009 год),
задача №5
к главе «Глава IV Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. §78. Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада. Ответы на вопросы».

Комментарии

Поиск по сайту

Нашли о и ш бку?

Выделите её мышкой и нажмите CTRL + ENTER

Большое спасибо всем, кто помогает делать сайт лучше! =)

У вас большие запросы!

Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.

Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.

Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад