Радиоактивные излучения и дозиметрия. Балабина Г.В - 5 стр.

радиоактивности, содержащейся в теле человека (это - главный фактор), почве, воде, воздухе, а также
космических лучей доза в различных местах проживания равна 0,04...0,2 бэр за год (в отдельных
местах может быть значительно больше).
Доза, полученная за короткое время, значительно опаснее, чем за многие годы. Кратковременное
облучение всего тела дозой в 500 бэр может привести к летальному исходу.
Вредное воздействие внешнего облучения можно уменьшить, сокращая время облучения, увеличивая
расстояние до источника излучения и применяя поглощающие экраны.
                                  Мощность дозы для γ-источника
Для точечного, γ-источника активности А мощность дозы на расстоянии r может быть рассчитана по
формуле
                                           P=ΓA/r2                                              (5)
Коэффициент пропорциональности Г, называемый гамма-постоянной, приводится в справочниках по
дозиметрии; для кобальта-60, например, Г= 1,15∙10-4 мкР см2 с-1 ∙Бк -1 Из размерности Г видно, что
мощность дозы получим в мкР/с, если возьмем расстояние в см, а активность - в беккерелях. Ниже
приведен вывод формулы (5) и расчет значения Г которые полезны как упражнение по дозиметрии.




Точечный γ-источник активности А, испускающей на один распад в среднем n γ-квантов со средней
энергией Еγ, находится в точке 0 (рис. 3). Вычислим энергию Е1 ,поглощенную за 1 с элементом
поглотителя площадью S , толщиной d и массой m=Sdρ, расположенным на расстоянии r от
источника. За 1 с источник испускает в среднем пА квантов, из них падает на поглотитель I0 квантов,
где
                                           I0 = nAS/(4π πr2)
Пройдет через поглотитель без взаимодействия I0 =exp(-µd) квантов (см.(3),а испытает
взаимодействие ∆I=I0 (1-exp(µd)) квантов. Для случая µd << 1 , разлагая экспоненту в ряд, получим
                                               ∆I=I0 µd
В результате взаимодействия γ-квантов с веществом вторичным электронам будет передана и
поглощена веществом энергия
                                              E1= ∆I ηEγ
где η - средняя доля энергии, переданная квантом электрону в одном взаимодействии. Мощность
поглощенной дозы равна
                                               P = E1 /m
Подставляя сюда полученные выше выражения, имеем
                                      P=ГА/r2, где Г=(n ηEγ µ)/(4π
                                                                 πρ)                             (6)
                          60
Вычислим значение Г для Со, который в каждом распаде испускает два γ-кванта ( n=2 ) со средней
энергией Eγ = 1,25 МэВ = 2∙10 -13 Дж. Найдем постоянную Г для веществ из легких атомов, таких как
воздух, вода, биологическая ткань, для которых отношение µ/ρ одинаково и равно 0,07 см2/г при
Еγ=1,25 МэВ. В легких веществах при такой энергии основным процессом является комптоновское
рассеяние, в котором электрону передается в среднем η=0,45 энергии фотона. Подставляя в (6)
числовые значения, получим
                                         P = 1,01∙10-15 А/r2 ,