Методи вимірювання радіації

Явище про, що описується в даній роботі, відкрив Беккерель, досліджуючи випромінювання солей урану.

Ядра важких елементів мають велику кількість нуклонів, ядерні сили не забезпечують їх стійкості. Такі ядра можуть самовільно розпадатися, перетворюючись у ядра більш стійких елементів. Це явище називають природною радіоактивністю. Він також встановив склад радіоактивного випромінювання, пропустивши радіоактивні промені між північним і південним полюсами магніту. Промені ,що відхилилися до південного полюсу, мали позитивний заряд і були названі α- променями, промені , що відхилилися до північного полюсу, мали негативний заряд і їх названо β- променями. Промені, що пройшли крізь магнітне поле не відхиляючись, не мають заряду і були названі γ – променями.

Розрізняють три основних види радіоактивного випромінювання:

α-випромінювання — це потік тяжких позитивно заряджених частинок, які рухаються з відносно малою швидкістю(приблизно 20 000 км/с

β-випромінювання — потік заряджених частинок з високою швидкістю та малою масою (електронів та позитронів);

γ-випромінювання — електромагнітне випромінювання, потік фотонів з високою швидкістю (приблизно 300 000км/с) та високою проникаючою здатністю.

Маючи різну проникаючу здатність, іонізуючі випромінювання різних типів мають різний вплив на тканини живого організму. При цьому ушкоджень, що викликаються випромінюванням, буде тим більше, чим більша енергія впливає на біологічний об'єкт. Кількість енергії, передана організму при іонізуючому впливі, називається дозою.

Фізичною основою дози іонізуючого випромінювання є перетворення енергії випромінювання в процесі його взаємодії з атомами або їх ядрами, електронами і молекулами опромінюваного середовища, у результаті якого частина цієї енергії поглинається речовиною. Поглинена енергія є першопричиною процесів, що призводять до спостережуваних радіаційно-індукованих ефектів, і тому дозиметричні величини виявляються пов'язаними з поглиненою енергією випромінювання.

Дози розраховуються по-різному з урахуванням того, який розмір опроміненої ділянки і де вона розташована, одна людина чи група людей піддалася опромінюванню і протягом якого часу це відбувалося.

Поглинена доза D_пог. Основною фізичною величиною, що визначає ступінь радіаційного впливу, є поглинена доза випромінювання . Кількість енергії, поглиненої одиницею маси опромінюваного організму, називається поглиненою дозою D_пог

Еквівалентна доза H_екв. Для оцінки радіаційної небезпеки хронічного опромінення людини малими дозами випромінювання довільного складу використовується поняття еквівалентної дози〖 H〗_екв. Ця одиниця введена тому, що величина поглиненої дози не враховує того, що при однаковій поглиненій дозі α-випромінювання і нейтронне випромінювання набагато небезпечніші, ніж β-випромінювання або γ-випромінювання. Тому, для більш точної оцінки ступеня ураження організму, величину поглиненої дози треба збільшити на деякий коефіцієнт, що відображає здатність випромінювання даного виду ушкоджувати біологічні об'єкти. Такий коефіцієнт називається радіаційним зважуваним фактором або коефіцієнтом якості випромінювання k_я.

Еквівалентну дозу можна описати формулою (1).

H_екв=D_пог*k_я

Це добуток поглинутої дози (D_пог) і коефіцієнта якості даного випромінювання (k_я), його можна дізнатися з таблиці 1.2.

Еквівалентна доза вимірюється в Зівертах [Зв], або позасистемних одиницях Бер [1 Бер = 0,01 Зіверт]. Розмірність Зіверта така ж, як у Грея, – Дж /кг.

Основна схожість різних видів радіоактивного випромінювання полягає в тому, що всі вони проявляють біологічну дію ефектами іонізації з наступним протіканням хімічних реакцій в структурах живих клітин, що