Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Лекция №5. Дози от излагане на радиация




Основната физична величина, характеризираща радиационния ефект върху тялото, е в пряка зависимост от количеството енергия, абсорбирана. За да се измери количеството на енергията, погълната сложи такова нещо като дозата на радиация. Тази стойност на енергията, погълната от единица обем (маса) на облъчено материал.

доза Изложение (X). Мярка йонизацията директно в дълбините на жив организъм тъкан е трудно. В тази връзка, за количествено характеризиране на рентгенови лъчи и гама радиация действа върху обекта, определят т.нар доза облъчване, което се характеризира способността на йонизиращо рентгенови лъчи и гама лъчи във въздуха.

Изложение доза се определя от въздействието на йонизиращо лъчение в определена маса на въздуха и само когато енергиите на рентгенови лъчи и гама лъчи в интервала от десетки KeV 3 MeV.

От излагането на дозата като се използва подходящ фактор на конверсия на погълнатата доза от обекта.

Единицата доза експозиция в Международната система единици (SI) прие висулка килограм [C / кг], т. Е. Такава интензивност на рентгеново и гама-лъчи, в които 1 кг сух въздух формира йони, носещи заряд на един Кулон всеки електричество подпише.

На практика, използването на общи Units - рентгенова снимка (1 P = 2,58 × 10 -4 C / кг), приет през 1928 г. Рьонтген [R] - експозицията доза рентгеново или гама-лъчение, в които 1 cm 3 на въздух (0 , 001293 г сух въздух) при нормални условия (0 ° с и 1013 HPA) произведени 2,08 х 10 9 йонни двойки.

Тъй като формирането на двойка йони във въздуха средно прекарва 34 ЕГ, енергийния еквивалент на рентгенова снимка в 1 cm 3 на въздуха е 2,08 х 10 9 х 34 = 7,08 × 10 4 MeV = 0,114 ERG, или 1 г въздух 88 ERG (0,114 / 0,001293 = 88 ERG).

За да се постигне равновесие между активността на радиоактивния източник и дозово натоварване тях, произведени чрез използване на гама константа K γ. За точков източник с активност на A [MCI] доза облъчване, X [Р], създаден в момента тон [H] на разстояние R [см] се изчислява по формулата:

X = K γ В / R 2.

Съответно, дозата на експозицията:

P EXP = K γ A / R 2

Погълната доза (D). В началото на 50-те години стана ясно, че рентгеновата единица не може да предостави решения за всички метрология и практически проблеми по радиология. Това се дължи на факта, че със същите енергия гама лъчи и частици в 1 г материал, на различен химически състав, различен количество енергия се абсорбира. Затова се наложи да универсална (за всеки вид йонизиращо лъчение) единица, използвана за определяне на физическите ефекти на радиация във всяка среда, по-специално в биологичните тъкани. Това устройство е RAD - несистемна международна единица за погълната доза, която се препоръчва от Международния конгрес по радиология през 1953 г. и е широко използван в практиката.



RAD Единичната (RAD - радиация абсорбиращ доза) - абсорбираната доза йонизиращо лъчение от всякакъв вид, в който 1 грам маса на веществото се абсорбира енергията на облъчване, която е равна на 100 ерговете (1 RAD = 100 ERG / г = 10 -2 J / кг).

Единицата за погълната доза в Международната система единици (SI), приета от джаул на килограм [J / кг], т. Е. Така че погълнатата доза, при която 1 кг облъчен материал се абсорбират от 1 джаул на радиация енергия. Това устройство е дадено свое име Грей [Gy], 1 Gy = 1 J / кг = 100 рад.

Въведение единици рад и сиво не изключва използването на радиационни единици в рентгенови лъчи, още повече, че цялата дозиметрична оборудване се калибрира, докато в рентгенови лъчи. Рентгенова единица, използвана за измерване на радиационното поле (или, както радиолозите, светлината инцидент) - количествените характеристики на квантовата радиационни източници.

От същата енергия гама лъчи и частици в 1 грам биологични тъкани, различни по химически състав, той се абсорбира от различно количество енергия се абсорбира в тъканите на дозата се измерва в рада изчислява по формулата

D рад = X · е,

където D е доволен - погълната доза, рад; X - доза експозиция в същото точка P; F - коефициент преход, чиято стойност зависи от енергията на облъчване и вида на абсорбиращ тъкан (атомен номер и плътност).

Еквивалентната доза (Н). Установено е, че биологичния ефект от различни дози от същия тип на излъчване на тялото по различен начин. Това се дължи на специфичната йонизация радиация. Колкото по-висока специфична йонизация, толкова по-голям коефициент на относителната биологична ефективност (RBE), или тегловен коефициент W R. RBE фактор W R показва колко пъти ефективността на биологичното действие на този тип лъчение е по-голяма от рентгенови или гама-радиация в същото абсорбира доза в тъкан.

Коефициенти за претегляне за отделните видове радиация при изчисляване на еквивалентната доза (W R) - използвани в фактори за радиационна защита на погълнатата доза, като се има предвид относителната ефективност на различните видове радиация в предизвикването на биологични ефекти:

Фотони всички енергии електрони и мюони, всички енергии неутрони с енергии по-малко от 10 Kev, 10 Kev до 100 Kev, 100 Kev до 2 MeV от 2 MeV до 20 MeV 20 MeV протони с енергия от 2 MeV, освен откат протони алфа-частици, фрагменти делене, тежки ядра

Тя се изчислява, като се умножи еквивалентната доза е погълната доза D в орган или тъкан на съответния тегловен фактор w R за този тип лъчение:

H = D · W R.

Когато са изложени на различни видове радиация с различни тегловни коефициенти еквивалентна доза се определя като сума от еквивалентни дози от тези видове радиация:

,

Устройството SI на измерване на еквивалентната доза, получена сиверт [Sv]; 1 Sv = 1 J / кг W R ·. Общи Дялове на еквивалентната доза - рентген равностойни - REM (1 Sv = 100 REM). На практика се използва под-кратните: millirem (mrem 1 = 1 × 10 -3 REM) mikrober (1 mkber = 1 х 10 -6 REM) nanober (1 NBER = 1 × 10 -9 REM).

Ефективната доза (Е) - стойността използва като мярка на риска от възникване на дългосрочни ефекти на излъчване на всички от човешкото тяло и неговите отделни органи и тъкани на базата на тяхната radiosensitivity. Той представлява сумата от продуктите на еквивалентна доза в органите и тъканите на съответните тегловни коефициенти:

E = Σ W T · H T ,

където H T - еквивалентната доза в орган или тъкан T и W T тегловен фактор за Т. орган или тъкан

Единицата за ефективна доза - сиверт [Sv].

Тегловни фактори за тъкани и органи в изчисляването на ефективната доза (W T) - факторите на еквивалентната доза в органите и тъканите, използвани в областта на радиационната защита, за да отчете различна чувствителност на различни органи и тъкани в появата на стохастични ефекти на радиацията:

Половите жлези на костен мозък (червен) Колон Бели дробове стомаха пикочния ракла Liver желязо хранопровод на щитовидната кожни клетки на костните повърхности почивка 0,20 0,12 0,12 0,12 0,12 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 0,05 *

Таблицата показва, че най-чувствителните към радиация гонадата, костен мозък, бял дроб и стомашно-чревния тракт. Това означава, че облъчването на тези органи имат най-голяма вероятност за някакви ефекти върху тялото - например, bezplodiya, левкемия, различни видове рак и т.н.

Сумата от всички коефициенти W Т е равен на единица. Това означава, облъчване на цялото тяло ще бъде най-голямо поражение на орган и ефективна доза ще бъде числено равно на еквивалент.

Когато човек за кратко време повече от един сиверт доза той може вече показват признаци на лъчева болест.

понятия доза обсъдени по-горе описват получи само индивидуална доза. Ако искате да се изследват последиците от действието на радиация на голяма група от хора, влезли в концепцията за колективната ефективна доза, еквивалентна, която е равна на сумата на индивидуалната ефективна доза, еквивалентна измерена в човек-сиверт [човек-Sv].

Тъй като много, особено физически, радионуклиди разпад много бавно и ще действа на населението в по-далечно бъдеще, колективната ефективна доза еквивалент на радиация от такива източници ще се получават много повече поколения от хора, живеещи на планетата. Във връзка с това, концепцията очаква (пълен) Колективна ефективна еквивалентна доза е била въведена, която позволява да се предскаже поражението на една група от хора от последиците от постоянни източници на радиация.

Смятан дозиметрични понятия на пръв поглед може да изглежда сложно, но те представляват съгласувана система, която позволява изчисляването на последователна или сравними помежду си доза радиация.

Концепцията на microdosimetry. След като стана ясно, че radiobiological ефект играе значителна роля победят тези микроструктури като една клетка, и дори части от него, след като е било необходимо да се проучи микроскопичен разпределението на абсорбираната енергия. Това предопределя развитието на независима научна дисциплина - microdosimetry. Microdosimetry - клон на физиката, занимаващи се с изучаването на процеса на предаване и разпространение на йонизиращите лъчения енергия в дадено вещество в рамките на микро обеми (клетки). Следователно, microdosimetry провежда изследвания, свързани с разпределението на енергия на клетъчно и субклетъчни нива, когато е средно макроскопски количества (експозиция и погълната доза, линеен трансфер на енергия и т.н.), характеризиращи радиационното поле и взаимодействието на радиация с материята, са неприемливи, тъй като размерът на микроструктури съизмерими с размера на парчетата на йонизиращи частици.

Пример: Изчислете погълнатата доза и еквивалента на смесен източник на светлина, ако дозата на гама-лъчение 1 ч радвам на бета радиация - 10 радвам на алфа-радиация - и 1 съм доволен от бързи неутрони - 1 рад.

Решение:

D = ΣD I = 10 + 1 + 1 + 1 = 13 RAD

H = ΣD аз К = 1 ∙ 1 ∙ 10 + 1 + 1 + 1 ∙ 10 ∙ 10 = 31 вещни

основни границите на дозите (НРБ-99)

Нормираните стойности * диапазони на дозиране
Персоналът (Група А) ** население
Ефективна доза 20 мСв годишно средно над всички последователни 5 години, но не повече от 50 мСв годишно 1 мСв годишно средно над всички последователни 5 години, но не повече от 5 мСв годишно
Еквивалентната доза на година в обектива на кожата около очите *** **** ръце и крака 150m3v 500 мСв 500 мСв 15m3v 50m3v 50m3v

Когато мигновен експозиция доза се защити по-силна от дългосрочните ефекти на същата доза.

Остри лезии

Радиационната доза, вещно облъчване на тялото нараняване
≤25 Всички тялото може да живее
~ 50 Всички тялото Временно намаляване на броя на лимфоцитите
~ 100 Всички тялото Гадене, повръщане, летаргия, след това. намаляване на лимфоцитите
~ 150 Всички тялото Вал. състояние махмурлук
~ 200 Всички тялото Значително намаление в лимфните дълго. време (5% смъртност)
~ 400 Всички тялото Смъртността беше 50% за 30 дни
~ 600 Всички тялото 90% за 14 дни
> 700 Всички тялото 100% (без лечение)
300-500 кожа Загубата на коса, нокти пигментация, десквамация
300-500 половите жлези Безплодието за живота

Контролен лист

1. С какво се отличава дозово натоварване?

2. Защо са въвели понятието за погълната доза?

3. Има биологичните ефекти на различни видове радиация погълната доза за едно и също?

4. е проявление на въздействието на радиацията върху организма е възможно в рамките на няколко години?

5. Има всичко възможно увреждане на тялото или неговите органи по време на облъчването на един орган?

6. С повече от 1 рентгенов или 1 сиверт?





; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 212; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.052 сек.