| Заказать дипломную работу на тему "Види, фізичний зміст і одиниці вимірювання доз опромінення".
Атом схожий на сонячну систему в мініатюрі: навколо ядра рухаються по орбітах електрони. Розміри ядра в сто тисяч разів менше самого атома. Деякі нукліди стабільні, тобто під час відсутності зовнішнього впливу ніколи не перетерплюють ніяких перетворень. Значна кількість нуклідів нестабільні, тобто без якого-небудь зовнішнього впливу вони увесь час перетворюються в інші нукліди. 99 % від загальної кількості урану, який міститься в земній корі, займає уран-238. Нижче наведено схему розпаду урану-238, урану-235 та урану-236. 
Мал.1 Схема перетворення урану-238 З мал.1 видно, що весь ланцюжок перетворення урану-238 закінчується стабільним нуклідом свинцю. Випущення ядром частки, що складає з двох протонів і двох нейтронів – це альфа-випромінювання; випущення електрона – це бета-випромінювання.
Основною характеристикою іонізуючого випромінювання є доза випромінювання. Доза випромінювання – це кількість енергії іонізуючого випромінювання, поглиненої одиницею маси середовища, що опромінюється. Розрізняють експозиційну, поглинену й еквівалентну дози випромінювання. Для визначення поглиненої енергії будь-якого виду випромінювання в середовищі прийняте поняття поглиненої дози випромінювання. Поглинена доза випромінювання визначається як енергія, поглинена одиницею маси речовини, що опромінюється. За одиницю поглиненої дози випромінювання приймається джоуль на кілограм (Дж/кг). У системі СІ поглинена доза виміряється в греях (Гр). 1Гр – це така поглинена доза, при якій 1 кг речовини, що опромінюється, поглинає 1 Дж енергії, тобто 1 Гр = 1 Дж/кг. Відповідно до вищевикладеного, 
де Dпогл - поглинена доза випромінювання, ΔE - енергія, поглинена речовиною, що опромінюється, Δm - маса речовини. Величина поглиненої дози випромінювання залежить від властивостей випромінювання і поглинаючого середовища. Для оцінки біологічного впливу іонізуючого випромінювання використовується еквівалентна доза Dекв. Вона дорівнює добутку поглиненої дози Dпоглна так названий коефіцієнт відносної біологічної ефективності даного виду випромінювання η. Dекв = Dпогл· η Для рентгенівського, гама-, бета-випромінювань η =1; для альфа-випромінюванняη =20; для нейтронів з енергією менше 20 КеВ η =3; для нейтронів з енергією 0,1-10 МеВ η =10. Одиницею вимірювання еквівалентної дози в системі СІ використовується зіверт (Зв), несистемною одиницею є біологічний еквівалент рада (бер); 1Зв = 100 бер =1 Грη · Для характеристики джерела випромінювання по ефекту іонізації застосовується так названа експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань. Експозиційна доза виражає енергію випромінювання, перетворену в кінетичну енергію заряджених часток в одиниці маси атмосферного повітря. З вище викладеного випливає : 
де Dексп - експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань; ΔQ - заряд, що виникає в результаті іонізації повітря в елементі об’єму; Δm - маса повітря, що опромінюється, у цьому об’ємі. За одиницю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань приймається кулон на кілограм – 1 Кл/кг. Кулон на кілограм – експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого повітря при нормальних умовах (при t0 = 0°C і тиску 760 мм рт. ст.) робить у повітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знаку. Несистемною одиницею експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань є рентген. Рентген – це доза гамма-випромінювання, під дією якої в 1см3 сухого повітря при нормальних умовах (t =°C і тиску 760 мм рт. ст.) створюються іони, що в одиниці об’єму несуть одну електростатичну одиницю електрики одного знака. Дозі в 1Р відповідає утворенню 2,08·109 пар іонів у 1см3 повітря. Одиниця рентген може бути використана до значення енергії 3 Мев рентгенівського і гамма-випромінювань. Випромінювання може вимірятися в рентгенах - Р, мілірентгенах - мР чи мікрорентгенах - мкР (1 Р = 103 мР = 106 мкР). Отже, для одержання експозиційної дози в один рентген потрібно, щоб енергія, витрачена на іонізацію в одному кубічному сантиметрі повітря (чи грамі), відповідно дорівнювала 1 Р = 2,58·10- 4 Кл/кг або 1 P = 3,86·10-3 Дж/кг Джерела іонізуючих випромінювань характеризуються активністю, що визначається кількістю ядерних розпадів dN за проміжок часу dt: 
У системі СІ одиницею вимірювання активності є беккерель (Бк). 1 Бк – це один розпад за секунду. Несистемною одиницею є кюрі (Ки). 1 Ки = 3,7·1010 Бк. Поглинена доза випромінювання й експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, поділені на одиниці часу, називаються відповідно потужністю поглиненої дози випромінювання і потужністю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань (Рпогл і Рексп). За одиницю потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози прийнятий відповідно ват на кілограм (Вт/кг) і ампер на кілограм (А/кг). Несистемними одиницями потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань відповідно є рад в секунду і рентген в секунду (рад/сек и р/сек):  
Ступінь забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами характеризується густиною забруднення, що виміряється кількістю радіоактивних розпадів атомів в одиницю часу на одиницю поверхні, або в одиниці маси, або в об’ємі (Ки/кг, Бк/кг, Ки/л, Бк/л, Ки/км2, Бк/км2). Співвідношення між одиницями СІ і несистемними одиницями активності і характеристик поля випромінювання: Таблиця 1 Величина та її символ | Назва та позначення одиниць | Зв’язок між одиницями | Одиниця СІ | Несистемна одиниця | Активність (А) | Беккерель (Бк), дорівнює одному розпаду в секунду (розпад/с) | Кюрі (Ки) | 1 Ки = 3.700·1010 Бк; 1 Бк = 1 розпад/с; 1 Бк = 1 розпад/с = 2.703·10-11 Ки | Поглинена доза (Dпогл) | Грей (Гр), дорівнює одному джоулю на кілограм (Дж/кг) | Рад (рад) | 1 рад = 1·10-2 Дж/кг= =1 ·10-2 Гр; 1 Гр = 1 Дж/кг; 1 Гр = 1 Дж/кг=100рад. | Еквівалентна доза (Dекв) | Зіверт (Зв), дорівнює одному грею на коефіцієнт якості η 1 Зв = 1 Гр η | Бер (бер) | 1 бер = 1 рад/ η = 1·10-2 Дж/кг/ η = 1·10-2 Гр η = 1·10-2 Зв; 1 Зв=1Гр η =1Дж/кг/ η =100 рад η =100 бер. | Потужність еквівалентної дози (Р) | Зіверт в секунду (Зв/с) | Бер в секунду (бер/с) | 1 бер/с = 1·10-2 Зв/с; 1 Зв/с = 100 бер/с | Експозиційна доза (Dексп) | Кулон на кілограм (Кл/кг) | Рентген (Р) | 1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг; 1Кл/кг=3,88·103Р | Потужність експозиційної дози (Рексп) | Кулон на кілограм в секунду (Кл/кг·с) | Рентген в секунду (Р/с) | 1 Р/с = 2,58·10-4 Кл/кг·с; 1Кл/кг·с=3,88·103Р/с |
Джерело: http://www.fos.ru/pedagog/9307.html | 
