Ako vypočítať dávkach od Flux

Ionizujúce žiarenie je nebezpečná . Ionizujúce žiarenie sa skladá z častíc alebo fotónov , ktoré nesú tak vysokú energiu , ktorú môžu pluh cez atómy materiálu , takže chemické a fyzikálne ničenia v ich brázde . Existujú dva rôzne spôsoby sledovania nebezpečenstvo v dôsledku rádioaktívnych zdrojov . Jedna sada parametre opatrenia aktivity , a ďalšiu sadu opatrení expozície . Jeden konkrétny príklad : tok je meradlom aktivity a dávky je miera expozície . Nie je to tak jednoduché previesť z toku na dávku , ale môžete urobiť nejaké rozumné predpoklady a urobiť to . Pokyny dovolená 1

Určte tok z rádioaktívneho zdroja vás zaujíma Každý bit rádioaktívneho materiálu vyhlási konkrétne priemerné množstvo vysoko energetických častíc . Zdroj hádže svoje častice sa v každom smere . Matematicky to vyjde za :

Flux = zdroj sily /4 x pi xr ^ 2 ; kde r je vzdialenosť od zdroja .

Napríklad , mohli by ste mať jeden miligram mangánu – 54 , s aktivitou 8,3 curie . Že zdroj by mohol sedieť na tabuľke 4 metrov, čo je 122 cm . Takže tok častíc je 8,3 /( 4 x pi x 122 ^ 2 ) = 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2
. 2

Previesť toku v curie na energiu za sekundu . Jedným Curie sa rovná 3,7 x 10 ^ 10 rozpadov za sekundu . Každý rozpadu uvoľní častice alebo fotóny do životného prostredia , s dobre definovanou energiu . Pozrite sa na údaje o vašom materiáli v zdroje ako je tabuľka izotopov hostovaných Lawrence Berkeley Laboratory , potom násobí energiu uvoľnenú v každom rozpadu počtom rozpadov výsledkov .

Mangán – 54 , každý dezintegrácie v gama lúča 0835000 elektrónvoltov ( MeV ) . MeV je len vhodný prístroj , s ktorým sa meria energiu subatomárnych častíc . Takže tok energie mangánu – 54 je daná

energiu toku = rozpadov za Curie x energie za rozkladu tok x častíc .

Energia toku = 3,7 x 10 ^ 10 častíc /druhý /Curie x 0,835 MeV /častice x 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2.

energie toku = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 sekundy .
3

Vypočítajte tok dopadajúci na objekt . Začnite tým , že odhad plochy objektu sprístupní k zdroju , potom násobiť , že do energetického toku .

Predpokladajme napríklad , že ste to vy v izbe 4 metrov od zdroja . Predpokladajme , že vaša plocha je približne ako u obdĺžnika 50 cm naprieč a 150 cm vysoký . Vaša plocha bude 7500 cm ^ 2. Množstvo energie , ktorú budete zachytiť je produktom vašej oblasti a tok energie :

7500 cm ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 sekundy = 10,5 x 10 ^ 9 MeV /druhý .
4

rozdeliť celkovú dopadajúci tok hmotnosťou objektu dostať sadzbu dávky .

Predpokladajme , že máte váhu 150 libier , čo je asi 68100 g Dávkovanie obdržíte je

10,5 x 10 ^ 9 /68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g – sec .
5 Nemôžeš cítiť žiarenie , ale to je smrtiace , takže porozumenie vaše expozície je dôležité .

Určte dobu, po ktorú je objekt vystavený zdroju pre stanovenie celkovej dávky a previesť dávky na viac tradičné jednotiek . Celková dávka je doba dávkového príkonu čas , ste vystavený zdroju . Jeden z tradičných dávkových jednotiek je rád, ktoré sa rovná 62,4 x 10 ^ 6 MeV na gram ; takže sa môže previesť na počte rád vydelením dávky vypočítať podľa definície rád . celým

Pre príklad predpokladajme , že si boli vystavené zdroju po dobu 5 minút , čo je 300 sekúnd . Vaša celková dávka by : .

1,54 x 10 ^ 5 MeV /g – sec * 300 sec = 46,3 x 10 ^ 6 MeV /g

Prevedené na rád , to je :

46,3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 MeV /g = 0,741 rád , alebo 741 millirad .
6

previesť dávky je vypočítaná na rom , röntgenové ekvivalentná muža . To znamená , že ak váš objekt je ľudská bytosť , vynásobte dávku rád príslušným “ kvalitný faktor “ na stanovenie dávky v rom .

Pre príklad , vy ste človek , takže je vhodné previesť rád pre REMS . Faktor kvality je miera , koľko škody podľa konkrétneho typu žiarenia . Gama žiarenie , kvalita faktor je približne jednej , takže dávka rád a rom dávky sú ekvivalentné . Takže dávka 741 mrad je ekvivalentná dávke 741 mrieme .

Pridaj komentár