Контрольная работа: Физические величины характеризующие поля ионизирующих излучений
Единица гамма-постоянной — [Р·см2 /(ч·мКи)].
Из определения Γγ и Гδ следует, что
Гδ [аГр·м2 /(с·Бк)] = 6,55 · Гу [Р·см2 /(ч·мКи)]. (30)
Приведем еще одно полезное для быстрых расчетов эмпирическое соотношение
Γγ (Ρ · м2 /(ч·Ки) = 0,5 · E, (31)
его точность ±20%. Здесь E — полная энергия фотонов на 1 распад (МэВ).
Из выражений (3.29) и (3.31) можно получить эмпирическое уравнение для быстрой оценки мощности экспозиционной дозы для точечного гамма-источника:
Pэксп(Р/час) = (0,5·А·E)/l 2 . (32)
Точность выражения (32) — 20%.
На практике часто приходилось сравнивать между собой источники γ-излучений по их дозовым характеристикам в воздухе при одинаковых условиях измерения. Так появилась величина, называемая радиевым гамма-эквивалентом, предназначенная для оценки поля γ-излучения в воздухе. Для этой величины в качестве эталонного принималось γ-излучение 226 Ra, находящееся в равновесии с основными дочерними продуктами распада после фильтра из платины толщиной 0,5 мм.
Поэтому, внесистемная единица радиевого гамма-эквивалента — миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв. Ra). Его γ-излучение при данной фильтрации и тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и γ-излучение 1 мг Государственного эталона радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада при использовании платинового фильтра толщиной 0,5 мм. Из экспериментов следует, что точечный источник радия активностью 1 мКи, находящийся в равновесии с дочерними продуктами распада и с фильтром из платины толщиной 0,5 мм, создает на расстоянии 1 см мощность экспозиционной дозы 8,4 Р/ч. Для Государственного эталонного источника можно условно записать:
ГyRa = 8,4 P·cм2 /(ч·мг-экв.Ra). (33)
Радиевый гамма-эквивалент активности m радионуклидов определяется по следующей простой формуле:
m=A ·Γγ /8,4, (34)
где: m—гамма-эквивалент, мг-экв .Ra;
Γγ — гамма-постоянная радионуклида;
А — активность радионуклида, мКи.
Как отмечалось выше, вместо гамма-эквивалента определявшегося во внесистемных единицах, введен керма-эквивалент определяемый в единицах СИ и предназначенный как и радиевый гамма-эквивалент для оценки γ-излучения в воздухе.
Керма-эквивалент источника K1 — мощность воздушной кермы К γ-излучения с энергией фотонов больше заданного порогового значения d точечного изотропно-излучающего источника, находящегося в вакууме на расстоянии l от источника, умноженная на квадрат этого расстояния:
K1 =K·l 2 . (35)
Единица керма-эквивалента в СИ — (Гр·м2 /с).
Более предпочтительные единицы: нГр·м2 /с; мкГр·м2 /с; мГр·м2 /с.
Из (3.28) и (3.35) следует:
K1 (аГp·м2 /c) =А (Бк)·Гδ [аГр·м2 /(с·Бк)]. (36)
Физический смысл керма-эквивалента — мощность воздушной кермы, создаваемая γ-излучением с энергией больше заданного порогового значения d от данного точечного изотропного радионуклида источника в вакууме на расстоянии l= 1 м от источника.
Вывод
Таким образом, дозиметрия имеет дело с такими физическими величинами, которые связаны с ожидаемым радиационным эффектом. Установление связи между измеряемой физической величиной и ожидаемым радиационным эффектом является важнейшим свойством дозиметрических величин.
Список литературы