vrste zracenja doze i jedinice
TRANSCRIPT
Proton = 1.6726 x 10-24 g
Neutron = 1.6749 x 10-24 g
Elektron = 9.1094 x 10-28 g
Rare Earth
Elements
Actinide Series
Lanthanide Series
Aтоми елемената који имају различит број нетрона у језгру
alfa čestice
beta čestice
X-zraci
gama zraci
neutroni
-алфа честице из неког изотопа или
све имају исту енергију или су
подељене у неколико
моноенергетских група
-већина алфа честица које се
емитују у природи имаје енергију
између 4 и 8 МеV
-најчешћа врста радиоактивног распада,
јавља се код атома код којих однос броја
протона и неутрона није повољан
ексцитирано језгро може да се врати у основно стање
емисијом електромагнетног зрачења
у радиоактивним процесима - гама зраци 10 keV до 7 MeV
• неутрони не изазивају директну јонизацију јер немају
наелектрисање
• лако продиру до језгра, тако да сударом са језгром долази
до избијања протона, позитрона, алфа честица, гама зрака..,
које врше секундарну јонизацију
• Биолошки ефекти који потичу од неутронског зрачења
строго зависе од енергије
• Неутрони се првенствено деле на “споре” (термалне) и
“брзе” (енергије од 1 MeV и изнад)
-јавља се код тешких
језгара као последица
њихове динамичке
нестабилности
-спонтаном фисијом
разлажу се
трансуранска језгра
(тиме се објашњава да
их нема више у
природи)
гамаСлободан
неутрон
фисиони
фрагмент
фисиони
фрагмент
слободни
неутрон
бета
алфа
енергија
језгро
слободни
неутрон
Примери фисионих реакција :
235U + n 141Ba + 92Kr + 3n + 170 MeV
235U + n 94Zr + 139La + 3n + 197 MeV
-представља емисију позитивно наелектрисаних честица -
протона
-највећи извор протонског зрачења су космички зраци
-примарни космички зраци (у стратосфери 25-30 km):
91.5 % протона и 7.8 % алфа честица, средња енергија 105 MeV
-секундарно космичко зрачење јавља се на мањим висинама
(мека компонента која се лако апсорбује: електрони, позитрони,
фотони; тврда компонента која се тешко апсорбује: миони)
У атмосфери космичко зрачење се судара са атомима гасова,
настају: протони, неутрони, мезони.., аи стварају се неки
природни радиоактивни елементи: 14C, 3H, 7Be
= број распада који се у радиоактивном извору
деси у јединици времена (секунди)
- време за које се распадне половина од првобитног броја
атома једног радионуклида.
Активност извора зависи од
броја нераспаднутих језгара
у датом тренутку N(t)
и од времена полураспада
изотопа Т1/2:
A A e N t N eT
N et t Tt
0 0
1 2
0
0 6930 693
1 2 ( ).
/
.
/
Aктивност (A)
Bq
време (t)
Јединица за активност радиоактивних извора : Bq
1 Bq = 1 распад у секунди
(Бекерел)
Вансистемска јединица : Ci (Кири)
1 Ci = 3.7 .1010 Bq
време у коме се инкорпорирана активност, после једнократног
уношења, сведе на половину путем биолошке елиминације
време које је потребно да се активност неког радиоизотопа
везаног у организму, комбинованим деловањем биолошке
елиминације и природним радиоактивним распадом, сведе на
половину
2/12/1
2/12/12/1
BT
BTE
Основна карактеристика деловања било ког вида
радиоактивног зрачења на средину кроз коју
пролази је енергија коју зрачење предаје јединици
масе (или запремине) дате супстанце за време
озрачивања.
Та величина назива се доза озрачивања или
апсорбована доза зрачења (D).
Јединица за апсорбовану дозу зрачења : Gy (Греј)
1 Gy= 1 J/kg
Вансистемска јединица : 1 rad = 10-2 Gy
Деловање јонизујућег зрачења, посебно на
ткива организма, не зависи само од дозе
апсорбованог зрачења, него и од времена у току
кога је дата доза зрачења примљена. Ова
величина се зове брзина дозе или снага дозе
или јачина дозе.
Јединица за јачину дозе зрачења : W/kg
Доза озрачења коју човек може непрекидно
да прима, у условима кад је озрачење равномерно
распоређено по целом телу, зове се максимално
дозвољена доза.
Експозициона доза (X) јонизујућег зрачења једнака је укупном
наелектрисању јона истог знака насталих озрачивањем
јединице масе неког материјала.
Јединица за експозициону дозу зрачења : C/kg
Вансистемска јединица : R (Рентген)
1 R = 2.58 .10-4 C/kg
1 рентген је доза рентгенског или x зрачења при којој се
у 0.001293 g чистог сувог ваздуха на температури од 273 K
(0oC) и нормалном притиску (под тим условима ова маса
ваздуха има запремину 1 cm3 ) образује толики број јона да
поседује наелектисање од по једне електростатичке јединице
оба знака (1 st. C= 3.3.10-10 C).
Јединица јачине експозиционе дозе зрачења : C/(kg s)
Апсорбована доза недовољно исказује особине штетног
ефекта озрачивања у различитим условима, па је зато уведена
еквивалентна доза :
Х = DQНгде је : D = апсорбована доза
Q = фактор који зависи од врсте зрачења
Н= производ осталих модификујућих фактора
(за сада = 1)
Врста зрачења Q
X-зрачење, γ-зрачење, β-зрачење 1
неутрони, протони и друге јонизујуће честице
непознате енергије, масе мировања > 1 ajm
10
α-зрачење и вишеструко наелектрисане честице
познате енергије
20
Јединица за еквивалентну дозу зрачења : Sv (Сиверт)
1 Sv = 1 Ј/kg
Максимално дозвољена доза за професионалце
износи 20 mSv
(просечно за 5 година, у 1 години максимално 50
mSv)
За општу популацију 1 mSv
mSv
годишње
Професионал
но изложена
лица
Лица између
16 и18 година
на школовању
Поједицци из
становништва
Очно сочиво 150 45 15
кожа 500 150 50
Делови
екстремитета
500 150 50