Видеоучебник / Физика / Решение задач по основам МКТ, оптике и квантовой физике / Поглощенная доза излучения. Основы дозиметрии

Поглощенная доза излучения. Основы дозиметрии

Урок 35. Решение задач по основам МКТ, оптике и квантовой физике

Все виды радиоактивных излучений оказывают сильное действие на живые организмы. Характер этого действия зависит от вида излучения и его интенсивности. На организм влияет только та часть радиоактивного излучения, которая поглощается его тканями. Поэтому биологическое действие излучений принято характеризовать поглощенной дозой излучения. На этом уроке мы рассмотрим способы решения задач на определение поглощенной дозы радиоактивных излучений.

Плеер: YouTube Вконтакте

Конспект урока "Поглощенная доза излучения. Основы дозиметрии"

В данной теме рассмотрим способы решения задач, связанных с основами дозиметрии и на определение поглощенной дозы радиоактивных излучений.

Задача 1. Мощность дозы гамма-излучения радиоактивных изотопов в зоне заражения равна 200 мкГр/ч. В течение скольких часов человек может работать в этой зоне без вреда для здоровья, если в аварийной обстановке в качестве допустимой принята доза 25 мЗв?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Мощность поглощенной дозы излучения — это величина, численно равная поглощенной дозе излучения, отнесенной к единице времени

Поглощённая доза излучения

Эквивалентная доза излучения

Тогда безопасное время работы

Ответ: в зоне заражения человек может работать в течение 125 часов.

Задача 2. Человек массой 60 кг подвергался облучению в течение 12 ч. Какова мощность поглощенной дозы и энергия, поглощенная человеком за это время, если поглощенная доза излучения 35 мГр?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Мощность поглощенной дозы излучения равна поглощенной дозе излучения, отнесенной к единице времени

Поглощенная доза излучения — это величина, равная отношению энергии ионизирующего излучения, поглощенной облучаемым веществом, к массе этого вещества

Тогда энергия ионизирующего излучения равна

Ответ: Р = 0,81 мкГр/с; W = 2,1 Дж.

Задача 3. Воздух при нормальных условиях облучается γ-излучением. Определить энергию, поглощаемую воздухом массой 5 г при экспозиционной дозе излучения 258 мкКл/кг.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем формулу для определения энергии, поглощаемой воздухом

Количество пар ионов в единице массы

Тогда энергия поглощаемая воздухом

Энергия ионизации воздуха

Ответ: энергия, поглощенная воздухом массой 5 г, равна 43,5 мкДж.

Задача 4. Мощность экспозиционной дозы на расстоянии 10 см от источника составляет 85 мР/ч. На каком расстоянии от источника можно находиться без защиты, если допустимая мощность дозы равна 0,017 мР/ч?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Мощность экспозиционной дозы излучения прямо пропорциональна квадрату активности препарата и обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника

где k_y – g-постоянная, которая характерна для данного радионуклида.

Применим записанную формулу для двух случаев

Тогда

Тогда безопасное расстояние

Ответ: без защиты можно находиться на расстоянии 7,1 м от источника.

Задача 5. Карманный дозиметр радиоактивного облучения, представляющий собой миниатюрную ионизационную камеру емкостью 3 пФ, заряжен до потенциала 180 В. Под влиянием облучения потенциал снизился до 160 В. Сколько рентген покажет дозиметр, если до этого он был поставлен на ноль, а объем воздуха в камере 1,8 см³?

ДАНО: