Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Общие и теоретические сведения. 4.1. Радиационная опасность






4. 1. Радиационная опасность

Способность некоторых неустойчивых ядер химических элементов самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием различных видов радиационных излучений называется радиоактивностью.

Основной закон радиоактивного распада, выраженный через активность и период полураспада можно представить в виде формулы:

(1)

где А – активность на текущий момент времени t;

А0 – начальная активность;

t – текущее время;

Т – период полураспада радионуклида.

Единицей активности в системе СИ принят 1 распад/с = 1 Бк (назван Беккерелем в честь французского ученого (1852–1908), открывшего в 1896 г. ес­тественную радиоактивность солей урана). Используют также кратные единицы: 1 ГБк = 109 Бк – гигабеккерель; 1 МБк = 106 Бк – мегабеккерель; 1 кБк = 103 Бк – килобеккерель и др.

Существует и внесистемная единица Кюри.

За 1Кu принята активность 1г радия-226.

1Кu = 3, 7× 1010 Бк; 1Бк = 2, 7× 10–11Кu (9.2)

Используют также кратные единицы: мегакюри 1 МКu = 1× 106 Кu и дольные – милликюри, 1 мКu = 10–3 Кu; микрокюри, 1 мкКu = 10–6 Кu.

Удельную, объемную и поверхностную активность можно записать, cоответственно, в виде

Аm = А/m; Аv = А/v; Аs = A/s, (9.3)

где m – масса вещества; v – объем вещества; s – площадь поверхности вещества.

Для пересчета удельной активности в поверхностную и объемную запишем Аm в виде формулы:

Аm = A/m = A/srh = Аs/rh = Av/r, (9.4)

где r – плотность почвы, принимается в Республике Беларусь равной 1000 кг/м3; h – толщина корнеобитаемого слоя почвы, принимается равной 0, 2 м; s – площадь радиоактивного заражения, м2.

Тогда

Аm = 5× 10–3 Аs; Аm = 10–3 Av. (9.5)

В этих формулах выражается: As в Бк/м2 или Кu/ м2; Av – в Бк/м3 или Кu/м3. Аm может быть выражена в Бк/кг или Кu/кг.

В ряде случаев, если известна активность радионуклида A можно определить массу m и наоборот, используя формулу

(9.6)

где М – массовое число;

Т– период полураспада;

N A – число Авогадро.

Гамма-излучение - э лектромагнитное излучение, возникающее при радиоактивном распаде, аннигиляции частиц, возбуждении атомов и их ядер, торможении частиц в электрическом поле.

Не имея массы, гамма-кванты не могут замедляться в среде, а лишь поглощаются или рассеиваются. При прохождении через вещество их энергия не изменяется, но интенсивность излучения уменьшается по следующему закону:

I = Iо · е– µх, (9.7)

где I = Еγ n/t; n/t – число гамма-квантов, падающих на единицу поверхности в единицу времени (плотность потока гамма-квантов); m– коэффициент поглощения; х – толщина поглотителя (вещества), см; Iо начальная интенсивность квантов до прохождения поглотителя, МэВ/с.

В формуле (9.7) величину µ можно определить табличным образом. В практических расчетах удобно пользоваться такой величиной, как « толщина слоя половинного ослабления d».

Тогда, формула (9.7) принимает вид

Косл = 2х/d.(9.8)

где Косл – коэффициент ослабления гамма-излучения, проходящего через преграду толщиной х и значением слоя половинного ослабления для данного материала d.

Бета-излучение - поток электронов или позитронов, испускаемых ядрами радиоактивных элементов при их распаде.

Для грубой оценки глубины пробега бета-частиц пользуются приближенными формулами. Одна из них

Rср/Rвозд = rвозд/rср, (9.9)

где Rср – длина пробега в среде;

Rвозд – длина пробега в воздухе, Rвозд = 450 Eb;

rвозд и rср – плотность воздуха и среды соответственно;

Eb – энергия бета-частиц.

Для оценки защиты от гамма-излучения временем и расстоянием обычно используют формулу

, (9.10)

 

В этой формуле: tдв допустимое время работы, ч; Хдд допустимая экспозиционная (эквивалентная) доза, бэр; Г гамма-постоянная.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.