Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города Семей

Инженерно-технологический факультет

Прикладная физика

Основные дозы излучения. Эффективная доза. Ожидаемая доза

Проверил: Руководитель Сейсенбаева М.К.

Выполнил: Студент группы ТФ-108 Салханова А.Н.

Семей 2014

Содержание

Введение

1. Основные дозы излучения

2. Эффективная и ожидаемая доза

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Облучение - воздействие ионизирующей радиации на биологические объекты.

Виды облучения в зависимости от источников излучения:

- внешнее облучение создают космические лучи, воздействие природных или искусственных излучателей;

- внутреннее - от радиоактивных веществ, попадающих внутрь организма человека с вдыхаемым воздухом, продуктами питания, с водой.

Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме, поэтому любая молекула может подвергнуться радиоактивному воздействию, последствия которого могут быть самыми разнообразными. Возбуждение отдельных атомов может привести к перерождению одних веществ в другие, вызвать биохимические сдвиги, генетические нарушения и т.п. Пораженными могут оказаться белки или жиры, жизненно необходимые для нормальной клеточной деятельности. Таким образом, радиация воздействует на организм на микроуровне, вызывая повреждения, которые заметны не сразу, а проявляют себя через долгие годы. Поражение отдельных групп белков, находящихся в клетке, может вызвать рак, а также генетические мутации, передающиеся через несколько поколений. Воздействие малых доз облучения обнаружить очень сложно, ведь эффект от этого проявляется через десятки лет [1].

1. Основные дозы излучения

Поглощенная доза (ПД) излучения определяется как энергия, поглощенная единицей массы облучаемого вещества.(Дж/кг)

Джоуль на килограмм - поглощенная доза излучения, измеряемая энергией в один джоуль любого ионизирующего излучения, поглощенная массой облученного вещества в один килограмм.

Дж/кг (1)

где D_погл - поглощенная доза излучения;

ДЕ - энергия, поглощенная облучаемым веществом;

Дm - масса вещества.

Величина ПД излучения зависит от свойств излучения и поглощающей среды. Поглощение энергии г-излучения в среде происходит в результате взаимодействия излучения с электронами атомов вещества. Поглощенная энергия в единице массы зависит от энергии связи электронов с ядром атома и от количества атомов, находящихся в единице массы поглощающей среды, и не зависит от агрегатного состояния вещества.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяется так называемая экспозиционная доза (ЭД) рентгеновского и г-излучений. ЭД выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха.

Кулон на килограмм - ЭД рентгеновского или г-излучений, при которой сопряженная с этим излучением корпускулярная эмиссия на килограмм сухого воздуха при нормальных условиях (при t=0 ⁰С и давлении 760 мм.рт.ст.) производит в воздухе ионы, несущие заряд в кулон электричества каждого знака.

Внесистемной единицей ЭД рентгеновского и г-излучений является рентген.

Рентген - это такая доза облучения рентгеновского или г-излучений, при которой сопряженная с этим излучением корпускулярная эмиссия, возникающая в 0,001293 г (1 см³) сухого воздуха при норм. условиях, создает ионы, несущие одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака.

, к/кг (2)

где D_эксп - экспозиционная доза рентгеновского и -излучений;

Q - заряд, возникающий в результате ионизации воздуха, в элементе объема;

m - масса облучаемого воздуха в этом объеме.

Эквивалентная доза излучения вводится для оценки радиационной опасности хронического облучения человека в поле ионизирующих излучений и определяется суммой произведений поглощенных доз D_i отдельных видов излучений и соответствующих коэффициентов качества и коэффициентов распределения.

, (3)

Коэффициент качества излучения (КК)_i служит для перевода поглощенной дозы D_i различных видов ионизирующих излучений в эквивалентную дозу излучения:

, (4)

Таблица 1

Единицы измерения количественной оценки дозы излучения

2. Эффективная и ожидаемая доза

доза излучение радиация ионизирующий

Эффективная доза - величина, используемая в радиационной защите как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.

Разные части тела (органы, ткани) имеют различную чувствительность к радиационному воздействию: например, при одинаковой дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе. Эффективная эквивалентная доза рассчитывается как сумма эквивалентных доз по всем органам и тканям, умноженных на взвешивающие коэффициенты для этих органов, и отражает суммарный эффект облучения для организма.

Единица эффективной дозы -- зиверт (Зв).

Коллективная эффективная доза -- эффективная доза, полученная группой людей от какого-либо источника излучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы -- человеко-зиверт (чел.-Зв).

Полная коллективная эффективная доза -- коллективная эффективная доза, которую получат поколения людей от какого-либо источника за все время его дальнейшего существования.

где - эквивалентная доза в органе или ткани;

- взвешивающий коэффициент для соответствующего органа или ткани.

Эффективная ожидаемая доза -- доза за время t, прошедшее после поступления энергии излучения в организм. Рассчитывается по формуле

где t₀ - момент облучения;

H_T(ф) - мощность эффективной или эквивалентной дозы к моменту времени ф на ткань (орган) T.

Когда время не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей [4].

Заключение

Изучая различную литературу о радиационной безопасности, можно прийти к выводу, что малые дозы облучения не представляют серьезной опасности для населения.

Многие легко мирятся с факторами, связанными с гораздо большим риском для жизни и здоровья, такими, например, как курение или езда на автомобиле.

Средняя годовая доза ионизирующих излучений, и внешних и внутренних источников (вдыхаемый воздух, вода, еда), на человека, приблизительно, составляет:

- солнечная радиация и космические лучи

- почва и горные породы

- жилище, строения

- еда

- вода

- в воздухе

В сумме, обычная средняя годовая эффективная эквивалентная доза от естественных внешних источников радиации, действующей на одного человека, составляет (2 ч 3) мЗв/год (третья часть, из которых, обусловлена радоном). В зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологических условий - фактические значения могут варьировать в широком диапазоне [5].

Список использованной литературы

1 Влияние радиации на здоровье человека // www.dozimetr.biz URL: http://www.dozimetr.biz/vozdeystvie_radiacii_na_organizm_cheloveka.php

2 Лекция 2. Дозовые величины и единицы. Величины и единицы активности излучения. Учебно-методический комплекс дисциплины «дозиметрия и защита»

3 Дозы излучения и единицы измерения // nuclphys.sinp.msu.ru URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/rad_5.htm

4 Доза ионизирующего излучения // slovari.yandex.ru URL: http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%9E%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B0%20%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B0/%D0%94%D0%BE%D0%B7%D0%B0%20%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B5%D0%B3%D0%BE%20%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F/.

5 Радиация: общие сведения, единицы измерения, влияние на человека // www.kakras.ru URL: http://www.kakras.ru/doc/dosimeter-radiometer.html.

Размещено на Allbest.ru