Поле излучения точечного радионуклида
Пусть имеется точечный изотропный радионуклид с активностью Л (Бк), в спектре которого т групп фотонов с энергиями ?, (/=1,2,…, т). Рассчитаем для этого источника характеристики поля излучения в воздухе на расстоянии г от источника. Воздух выбран в качестве стандартной среды потому, что эксперименты обычно проводятся в естественных условиях воздушной среды и в воздухе по ионизационному эффекту… Читать ещё >
Поле излучения точечного радионуклида (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Пусть имеется точечный изотропный радионуклид с активностью Л (Бк), в спектре которого т групп фотонов с энергиями ?, (/=1,2,…, т). Рассчитаем для этого источника характеристики поля излучения в воздухе на расстоянии г от источника. Воздух выбран в качестве стандартной среды потому, что эксперименты обычно проводятся в естественных условиях воздушной среды и в воздухе по ионизационному эффекту часто сравнивают фотонное излучение различных источников. Плотность воздуха (р = 0,129 г/см3) в тысячи раз меньше плотности твердых тел, поэтому средняя длина свободного пробега фотонов велика, например, у фотонов с энергией 1 МэВ она равна 122 м. В воздухе определяющую роль играет геометрическое ослабление излучения, а поглощением и рассеянием фотонов можно пренебречь. Например, для точечного, изотропного источника с энергией фотонов 1 МэВ за счет поглощения и рассеяния доза на расстоянии 3 м от него уменьшается всего на 0,2%.
Плотность потока фотонов от точечного изотропного радионуклида дается выражением.
т.
где Л (1/е) — мощность источника, пу. — квантовый выход. Если.
1=1.
акгивность задана в других единицах (например, в мКи), то выражение (5.4) надо умножить на соответствующий коэффициент для перевода в Бк.
А теперь найдем связь между мощностью поглощенной дозы в воздухе и плотностью потока для моноэнергетического фотонного излучения с энергией Е
где / = Е ? ф — интенсивность излучения, * (сг/г) — массовый коэффициент поглощения энергии фотонов в воздухе. Из полученного соотношения следует, что.
Выражение (5.5) связывает плотность потока с мощностью поглощенной дозы в воздухе. Для вычисления мощности поглощенной дозы в другом веществе (например, в биологической ткани) надо использовать соответствующий коэффициент поглощения энергии фотонов (например, |Т™Г).
А теперь, если м>-1,09 D = ДМД, где w — взвешивающий коэффициент излучения, a D — мощность поглощенной дозы в воздухе, то ф = ДПП, т. е.
Для сплошного спектра имеем.
Если известна мощность поглощенной дозы, то нетрудно определить и мощность эквивалентной дозы.
Мощность экспозиционной дозы связана с плотностью потока выражением.
где 1,6 10'6 эрг/МэВ — переводной коэффициент МэВ в эрг, 87,7 эрг/г Р — переводной коэффициент эрг в рентген (энергетический эквивалент 1 Р в 1 г воздуха).