Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Взаємодія іонізуючих випромінювань з речовиною.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2000
Тип роботи:
Лекція
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
3.Властивості іонізуючого випромінювання. Використання його в будівництві.
Взаємодія іонізуючих випромінювань з речовиною. У речовині швидкі заряджені частинки взаємодіють з електронними оболонками і ядрами атомів. В результаті взаємодії з швидкою зарядженою частинкою електрон отримує додаткову енергію і переходить на один з віддалених від ядра енергетичних рівнів або зовсім покидає атом. У першому випадку відбувається збудження, в другому — іонізація атома.
При проходженні поблизу атомного ядра швидка частинка випробовує гальмування в його електричному полі. Гальмування заряджених частинок супроводжується випусканням квантів гальмівного рентгенівського випромінювання. Нарешті, можливе пружне і непружне зіткнення заряджених частинок з атомними ядрами.
Довжина пробігу частинки залежить від її заряду, маси, початкової енергії, а також від властивостей середовища, в якому частинка рухається. Пробіг збільшується із зростанням початкової енергії частинки і зменшенням щільності середовища. При однаковій початковій енергії масивні частинки володіють меншими швидкостями, чим легені. Поволі рухомі частинки взаємодіють з атомами ефективніше і швидше розтрачують енергію, що є у них.
Проникаючу здатність бета-часток зазвичай характеризують мінімальною товщиною шаруючи речовини, що повністю поглинає всі бета-частки. Наприклад, від потоку бета-часток, максимальна енергія яких 2 МЕВ, повністю захищає шар алюмінію завтовшки 3,5 мм.
Альфа-частки, що володіють значно більшою масою, чим бета-частки, при зіткненнях з електронами атомних оболонок випробовують дуже невеликі відхилення від свого первинного напряму і рухаються майже прямолінійно. Пробіги альфа-часток в речовині дуже малі. Наприклад, у альфа-частки з енергією 4 МЕВ довжина пробігу в повітрі приблизно 2,5 см, у воді або в м'яких тканинах тварин і людини — соті долі міліметра.
Завдяки невеликій проникаючій здатності альфа- і бета- випромінювання зазвичай не представляють великої небезпеки при зовнішньому опромінюванні. Щільний одяг може поглинути значну частину бета-часток і зовсім не пропускає альфа-частки. Проте при попаданні всередину людського організму з їжею, водою і повітрям або при забрудненні радіоактивними речовинами поверхні тіла альфа- і бета- випромінювання можуть заподіяти людині серйозну шкоду.
Нейтрони, що не мають електричного заряду, при русі в речовині не взаємодіють з електронними оболонками атомів. При зіткненнях з атомними ядрами вони можуть вибивати з них заряджені частинки, які іонізують і порушують атоми середовища.
Гамма-кванти взаємодіють в основному з електронними оболонками атомів, передаючи частину своєї енергії електронам — це явища фотоефекту (див. § 58), ефекту Комптона (див. § 63) або народження електронно-позитронних пар (див. § 90). Виникаючі швидкі електрони проводять іонізацію атомів середовища.
Шляхи пробігу гамма-квантов і нейтронів в повітрі вимірюються сотнями метрів, в твердій речовині — десятками сантиметрів і навіть метрами. Проникаюча здатність гамма-випромінювання збільшується із зростанням енергії гамма-квантов і зменшується із збільшенням щільності речовини-поглинача. У таблиці 5 приведені як приклад значення товщини шарів води, бетону і свинцю, що ослабляють потоки гамма-випромінювання різної енергії вдесятеро.
Потоки гамма-квантов і нейтронів — найбільш проникаючі види іонізуючих випромінювань, тому при зовнішньому опромінюванні вони представляють для людини найбільшу небезпеку.
Поглинена доза іонізуючого випромінювання. Універсальною мірою дії будь-якого виду випромінювання на речовину є поглинена доза випромінювання, рівна відношенню енергії, переданої іонізуючим випромінюванням речовині, до маси речовини:
D=E/m
За одиницю поглиненої дози в СІ прийнятий грій (Гр). 1 Гр рівний поглиненій дозі випромінювання, при якій опроміненій речовині масою 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання 1 Дж:
1 Гр=1 Дж/1 кг=1 Дж/кг
Відношення поглиненої дози випромінювання до часу опромінювання називається потужністю дози випромінювання:
D=D/t
Одиниця потужності поглиненої дози в СІ — грій в секунду (Гр/с).
Еквівалентна доза. Поглинена доза D, помножена на коефіцієнт якості до, характеризує біологічну дію поглиненої дози і називається еквівалентною дозою Н:
H=Dk
Одиницею еквівалентної дози в СІ є з і віри т (Зв). 1 Зв рівний еквівалентній дозі, при якій поглинена доза рівна 1 Гр і коефіцієнт якості рівний одиниці.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора