Авария на ЧАЭС Физика ядерного реактора Поглощение электромагнитного излучения в веществе Ядерное взаимодействие Эквивалентная доза. Радионуклиды в организме человека. Физика атомного ядра и элементарных частиц Цепная ядерная реакция

Атомная энергетика и ядерная физика

Эффективная эквивалентная доза. Единицы измерения.

Определение активности. Единицы активности.

Активностью А некоторого количества радиоактивного вещества называют число спонтанных ядерных превращений в этом количестве вещества dN, происшедших за интервал времени dt:

Единицей активности в системе СИ является беккерель (Бк). 1Бк=1распад/с. Внесистемная единица – кюри (Ки). 1Ки=3,7 ∙ 1010Бк.

Распад радиоактивных атомов сопровождается выходом -,-частиц, -квантов, конверсионных электронов, рентгеновского излучения. Число ядерных превращений не всегда совпадает с числом испущенных частиц и еще реже – с числом испускаемых -квантов. Поэтому недопустимо применение таких терминов как, например, “-,-, -активность”. Чтобы определить число частиц или -квантов, испускаемых при распаде ядра, необходимо знать схему распада данного радионуклида (рис.7.2).

Атомная физика. Экспериментальные факты, лежащие в основе квантовой теории. Волновые и корпускулярные свойства материи.

Рис.23. Принятые обозначения схем распада (а) и схемы (б) распада 24Na и 65Zn.

Энергия в мегаэлектронвольтах.

Из закона радиоактивного распада и определения периода полураспада видно, что постоянная распада , а из определения единицы кюри следует, что активность препарата в 1Ки связана с числом радиоактивных атомов N соотношением

.

Отсюда число радиоактивных атомов N, соответствующих активности 1Ки, определяется как

N=3,7∙1010/=3,7∙1010∙T1/2/ln2.

Масса одного атома равна  (А – атомная масса, NA=6,022∙1023(моль)-1 – число Авогадро), поэтому полная масса радионуклида m, соответствующая активности А=1Ки, равна

.

Обратная величина, gm, численно равная активности в единицах кюри на 1г радиоактивного препарата,

Для решения практических задач -излучающие препараты удобно сравнивать по ионизационному эффекту в воздухе, поэтому в 1910г на Брюссельском конгрессе было предложено результаты сравнения препаратов Ra выражать в миллиграмм--эквивалентах Ra. 1мг.экв.Ra – это единица гамма – эквивалента радиоактивного препарата, -излучение которого при данной фильтрации и тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и -излучение 1мг Госэталона радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм. Принято считать, что при этих условиях 1мг “равновесного” радия создает на расстоянии 1см Рэксп=8,4р/ч.


Атомная физика