Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань

Потужність дози та одиниці її вимірювання

Значення коефіцієнтів для розрахунку ефективної дози опромінення

Коефіцієнт	Доба
а	0,95	0,75	0,57	0,32	0,20	0,13	0,10
в	0,95	0,30	0,60	0,50	0,42	0,30	0,20

Бекерель дорівнює одному розпаду в секунду (розп./сек). Позасистемна одиниця виміру активності - кюрі (Ки): 1Ки = 3,7.10¹⁰ розп./сек

Доза випромінювання, що віднесена до одиниці часу є потужністю дози або рівнем радіації Р.

Р= Д/Т

Відношення еквівалентної дози випромінювання до одиниці часу і є потужність поглиненої дози (Рп)

Рп=Дп/Т

Відношення експозиційної дози випромінювання до одиниці часу і є потужність експозиційної дози (Ре)

Ре = Де/Т

Потужність дози випромінювання - це кількість енергії іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси (об'єму) за одиницю часу та є швидкістю накопичення дози.

Одиниця вимірювання потужності поглиненої дози - джоуль в секунду на кілограм (Дж*сек/кг), або рад/сек.

Одиниця вимірювання потужності експозиційної дози - кулон в секунду на кілограм (Ку*сек/кг), ампер на кілограм (А/кг), або рентген на секунду (Р/сек): Рентген на годину (Р/год), мілірентген на годину (мР/год).

1 Р/год= 2,8*10^-4 Р/сек; 1мР/год=10^-3Р/год= 2,8*10^-3 Р/сек; а також від рада за секунду (рад/сек) —рад на годину (рад/год).

Між одиницями рентген на годину та ампер на кілограм має місце відношення:

1Р/год=0,72*10^-7А/кг

Одиниця активності у системі СИ - бекерель (Бк), він дорівнює одному розпаду на секунду (розп./еек).

Позасистемна одиниця активності - кюрі (Ки):

1 Ки= 3,7*10¹⁰ розп./сек

Активність гамма-активних речовин іноді виражається не в кюрі або мілікюрі, а в грам-еквівалентах або кілограм-еквівалентах. Експериментальне встановлено, що 1 мг радію на відстані 1 см в разі наявності фільтру (пластина 0,5 мм платини), яка відсікає всі бета-промені) створює потужність дози, яка дорівнює 8,4 Р/год. Тому, якщо будь яке γ-активна речовина на відстані 1 см створює потужність дози, що дорівнює 8,4 Р/год, або на відстані 1 м 8,4*10⁴ Р/год, то активність такої речовини дорівнює 1 мгекв.Ра. Якщо активність джерела виражена числом М міліграм-еквівалентів радію (мгекв*Ра), то активність А обчислюється як А=0,62 (МКи).

У такому випадку, коли активність А дається в мілікюрі (мКи), необхідно виразити в кілограм-еквівалентах радію (кгекв.Ра) робиться обчислення:

М= 1,6.А мгекв.Ра.

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 = 3.700·10^10 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=3,88·10^3Р
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=3,88·10^3Р/с

3.3 НОРМИ РАДІАЦІЙНОГО ЗАХИСТУ НАСЕЛЕННЯ

Згідно Закону України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань":

- доза індивідуального опромінення (ефективна) не повинна перевищувати 1 мЗв/рік;

- заходи щодо укриття населення - якщо очікувана сукупна ефективна доза може перевищувати 5 мЗв/10діб;

- тимчасова евакуація - якщо очікувана ефективна доза опромінення може досягти 50 мЗв/7 діб;

- йодна профілактика - якщо очікувана поглинена доза опромінення щитовидної залози від радіоактивного йоду може досягти:

· діти - 50 мГр;

· дорослі- 200 мГр.

Згідно норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97):

- еквівалентна доза від зовнішнього опромінення не повинна перевищувати:

· для кришталика ока -15 мЗв/рік;

· для шкіри - 50 мЗв/рік.

- допустимі рівні вмісту радіонуклідів Цезія₁₃₇, Стронція₉₀ в продуктах харчування і питній воді:

№ п/п	Назва продукту	Бк/кг(л)
		Цезій137	Стронцій90
І	Хліб, хлібопродукти
	Картопля
	Овочі
	Фрукти
	М'ясо, м'ясопродукти
	Риба, рибо продукти
	Молоко, молокопродукти
	Яйця (шт.)
	Вода питна
	Молоко згущене, концентроване
	Молоко сухе
	Свіжі дикоростучі гриби, ягоди
	Лікарські рослини
	Інші продукти
	Сухі дикоростучі гриби, ягоди
	Спеціальні продукти дитячого харчування

- обмеження перебування на відкритому повітрі.

- допустимі рівні радіоактивного забруднення поверхонь шкіри, одягу (частки/хв/см²):

- заборонено проведення радіологічних та рентгенологічних процедур для жінок до 45 років, жінок з діагностичною чи можливою вагітністю, у період грудного годування дитини за винятком ургентних (термінових) випадків;

- при проведенні радіологічних процедур (ведення радіо фармацевтичних препаратів) потужність дози гама-випромінювання на відстані 10 см від пацієнта не повинно перевищувати 10 мкЗв/годину (при виході із радіологічного відділення);

- норми ефективної активності будівельних матеріалів:

• 370 Бк/кг;

• > 370 < 740Бк/кг - використовують для промислового будівництва, будівництва шляхів;

• > 740 1350 Бк/кг - для підземних споруд, будівництва шляхів, спорудження гребель і інших об'єктів з малим часом перебування людей;

• 3700 Бк/кг - для естетичних матеріалів внутрішнього чи зовнішнього оздоблення об'єктів громадського призначення, за винятком дитячих закладів;

- потужність поглиненої дози гама-випромінювання в повітрі будинків, приміщень, спорудах, включаючи радіаційний фон:

• які будуються, реконструюються - 30 мкР/годину;

• які експлуатуюся з постійним перебуванням людей 50 мкР/годину.

- об'ємна активність радону в повітрі будівель:

• які строяться, чи реконструюються - 3 Бк/м³;

• які експлуатуюся — 6 Бк/м (за винятком дитячих закладів, санаторно-курортного призначення);

- рівні радіації в повітрі виробничих приміщень:

• на робочих місцях - 50 мкР/годину;

• від Радону - 20 Бк/м;

- питома активність радіонуклідів:

• мінеральні добрива - 1,9 кБк/кг;

• фаянсовий, скло посуд побутового призначення - 370 Бк/кг

• мінеральні барвники - 1400 Бк/кг;

- ефекти результатів опромінювання:

	Сумарна еквівалентна	Середньорічна доза
Орган	доза при однократному	при багатократному
	опромінюванню	опромінюванню
	(Зв)	(Зв/рік)
Яєчка:
• тимчасова безплідність	0,15	0,4
• постійна безплідність	3,5	2,0
Яєчники:
* безплідність	2,5	2,0
Кришталики ока:
• помутніння	0,5	0,1
• катаракта	5,0	0,15
Кістковий мозок:
• припинення	0,5	0,4
кровотворення

Слід радіоактивної хмари на рівнинній місцевості, при незмінних напрямі і швидкості вітру, має форму витягнутого еліпса. Його умовно розділяють на чотири зони:

- помірного забруднення (А)

- сильного забруднення (Б)

- небезпечного забруднення (В)

- надзвичайно небезпечного забруднення (Г).

Межі зон радіоактивного зараження з різним ступенем небезпеки для людей прийнято характеризувати:

- дозою гамма-випромінювання, що може скластися за час від моменту утворення сліду до повного розпаду радіоактивних речовин, D∞ (вимірюється в радах),

- або потужністю дози випромінювання (рівнем радіації) через 1 годину після вибуху (P₁).

Зв'язок між дозою випромінювання за час повного розпаду D∞ і рівнем радіації P₁на час зараження t _зар виражається співвідношенням:

D∞═5 P₁× t_зар

Зовнішня межа зони А характеризується D∞ = 40 рад і P₁ = 8 рад/г.

Частка зони від площі всього радіоактивного сліду складає 60%. Як правило, роботи усередині об'єктів, розташованих в зоні А, не припиняються. У внутрішньої межі або у середині зони роботи на відкритій місцевості на декілька годин повинні припинятися.

На зовнішній межі зони Б, D∞= 400 рад і P1= 80 рад/г. Частка зони від площі сліду складає 20%. У цій зоні всі роботи на об'єктах припиняються на строк до доби, а люди ховаються в захисних спорудах, підвалах і інших укриттях.

На зовнішній межі зони В, D∞=1200 рад і P1=240 рад/г. Частка зони від площі сліду складає 13%. Всі роботи в цій зоні на об'єктах припиняються на термін від одних до трьох-чотирьох діб, а люди ховаються в захисних спорудах ГО.

На зовнішній межі зони Г, D∞= 4000 рад і P1=800 рад/г, усередині зони —до 10 000 рад. Частка зони від площі сліду складає 7%. Роботи на об'єктах усередині зони припиняються на четверо і більше діб, люди ховаються в захисних спорудах ЦО.

На схемах і на картах зовнішні межі зон радіоактивного зараження наносяться різними кольорами: зона А - синім, Б - зеленим, В -коричневим, Г - чорним.

З часом, унаслідок природного розпаду радіоактивних речовин, рівні радіації на сліді радіоактивного забруднення зменшуються. Спад рівня радіації підкоряється залежності:

P_t = P₁× t^-1,2

Де: P _t — рівень радіації на будь-який заданий час t після вибуху, рад/г;

P ₁ —рівень радіації на 1 годину після вибуху, рад/г;

t — час, що пройшов після ядерного вибуху, г.

Тобто, при кожному семикратному збільшенні часу відбувається десятиразове зменшення рівня радіації.

Рівні радіації на місцевості залежать також від вигляду і потужності вибуху, характеру рельєфу, наявності лісових масивів, метео- і геологічних умов.

Місцевість вважається зараженою і потрібно застосовувати засоби захисту, якщо рівень радіації, зміряний на висоті 0,7-1м від поверхні землі, складає 0,5р/г і більш.

При ядерному вибуху радіоактивними речовинами заражається не тільки місцевість, але і предмети, що знаходяться на ній, техніка, майно і одяг людей.

Дата добавления: 2014-10-17