A dozimetria a magfizika egyik alkalmazott ága. Az ionizáló sugárzás, valamint a hozzájuk kapcsolódó pillanatok - a behatolás erőssége, védelem, értékelési módszerek - tanulmányozásával foglalkozik. Ez egy nagyon fontos terület, amely a nukleáris elemekkel végzett munka során biztonsági kérdésekkel foglalkozik.
Bevezetés
A dozimetria egy olyan tevékenység, amelynek célja a sugárzás, annak ereje, az eredmények szervezetekben és tárgyakban való felhalmozódása, valamint a következmények tanulmányozása. Ez a téma nagyon tág. A legérdekesebb az ionizáló sugárzás energia mennyisége, amelyet a besugárzott közeg egységnyi tömege elnyel. A numerikus értéket, amely lehetővé teszi a folyamat léptékének megjelenítését, röviden - dózisnak nevezik. A teljesítménye az időegység alatt fellépő sugárzás mennyisége. A dozimetria fő feladata az élő szervezet különböző közegeivel és szöveteivel kölcsönhatásba lépő ionizáló sugárzás energia mennyiségének meghatározása. Ennek alkalmazott értékeA magfizika szakasza a következő bekezdésekkel jellemezhető:
- Lehetővé teszi a test külső és/vagy belső besugárzása biológiai hatásának mennyiségi és minőségi értékelését különböző dózisú ionizáló sugárzás esetén.
- Lehetővé teszi a radioaktív anyagokkal végzett munka esetén a megfelelő szintű sugárbiztonságot biztosító intézkedések megtételének alapját.
- A sugárzás forrásának észlelésére, típusának, energiamennyiségének, a környező tárgyakra gyakorolt hatás mértékének meghatározására szolgál.
Definíció
A dozimetria egy eszköz az elemi nukleáris részecskék azon képességének nyomon követésére, hogy spontán átmenetet hajtanak végre a különböző állapotok között vagy akár más atomokká. Végül is ebben az esetben a részecskék (elektromágneses hullámok) kibocsátása figyelhető meg. A különböző típusú folyamatok különböző eredményeket hoznak. A keletkező sugárzás eltérő lehet áthatolóképességében, valamint az emberi szervezetre gyakorolt hatás sajátosságaiban. Sőt, meg kell jegyezni, hogy ezt általában negatív értelemben értik.
Hogyan történik a kutatás?
A dozimetriai módszerek speciális berendezések használatát foglalják magukban. Sajnos az embereknek nincs olyan szervük, amely lehetővé tenné, hogy bizonyos helyek problematikusságáról beszéljünk. És ha valaki külső jelek alapján kezd kitalálni valamit, akkor nagyon valószínű, hogy ez a tudás már túl késő. Felhasznált berendezések - indikátorok,doziméterek, radiométerek, spektrométerek – céljai keretein belül teljes képet kaphat az aktuális helyzetről. Végül is mindig tudni kell, hogy pontosan mit mérnek - béta-, gamma- vagy neutronsugárzást. Az Alfát figyelmen kívül hagyhatjuk, mivel alacsony a penetrációja, más fajok képesek lesznek megölni az embert, mielőtt jelentős kárt okoznának bennük.
Norma
Ha az ajánlott arányokról beszélünk, akkor ezek csak 20 mikroroentgén óránként. Bár tudomásul kell venni, hogy ott is könnyen évtizedekig élnek az emberek, ahol a sugárzási háttér több ezer mikroR/h! Ez a helyzet annak a ténynek köszönhető, hogy az emberi test jó rezisztencia és radionuklidok eltávolítási mutatókkal rendelkezik. De ha növeli a dózist, a sugárzást, akkor a károsodás mértéke nő. Egy személy már 100 Rad dózissal kezdődően enyhe sugárbetegséget kap. Ahogy nő, úgy nő a kapott kár összege. És amikor eléri az 500-1000 Rad tartományt, az ember gyorsan meghal. Ezer feletti adag azonnali halált okoz.
Értékek kiszámítása
És mik ezek a mutatók? A radioaktivitás meghatározásához az ionizáló sugárzás dozimetriája jónéhány nem rendszeregységet használ. Hogy néz ki a gyakorlatban? A radioaktivitás közvetlen jellemzésére az atommag egységnyi idő alatti bomlásának számát használjuk. Becquerelben mérve. 1 Bq egyenlő egy in-ben bomlássaladj egy percet. A gyakorlatban azonban kényelmesebb a nem rendszerszintű curie-egységet használni, amely 37 milliárd becquerelnek felel meg. Ezeket a nuklidok koncentrációjának meghatározására használják a levegőben, a talajban, a vízben vagy egy anyag térfogatában. Az elnyelt dózis kiszámításához olyan mutatókat használnak, mint a szürke. Azt mutatják meg, hogy egy bizonyos anyag vagy élő szervezet mennyi energiát nyelt el. Ennek az egységnek a rendszeren kívüli analógja a fent említett öröm. Nagyjából a következőképpen kapcsolódnak egymáshoz: 1 Gy=100 R. Az elnyelt dózisteljesítményt szürkékben (rad) mérik másodpercenként. De ez nem minden paraméter, amelyet a számítás során tudnia kell. A környezetben a besugárzás során keletkezett töltések számát (az ionok teljes elektronértékét) expozíciós dózisnak nevezzük. Kulon/kg-ban van kifejezve. A sugárzási dozimetria ebben az esetben is biztosítja a rendszeren kívüli egység jelenlétét. Ez a fentebb már említett röntgen és annak többszörös menetelése (mili- és mikro-). Összefüggésük 1 P=2,58 x 107 C/kg. És az utolsó az egyenértékű adag. Ezzel az értékkel azt a biológiai hatást jelöljük, amely akkor lép fel, amikor egy élő szervezetben sugárzás lép fel. Rendszeregységként a sievertet és menetelőit használják. Gyakori a rem használata is. 1 Sv=100 rem. Egyébként 100 R egyenlő 1 Sv-vel.
Mondjunk egy szót a védelemről
A dozimetria alapjai hiányosak lennének a védelmi lehetőségek figyelembevétele nélkül. Számos alapvető megközelítés létezik:
- Árnyékolás. A folyamat megelőzésének egyik fő módjasugárzás. Hatékony anyagok felhasználásán alapul, amelyek megfogják a radioaktív részecskéket.
- Távolság. A sugárforrástól való távolodás a legjobb megoldás. Egy adott távolság kiválasztásakor az intenzitásra, a terep- és az éghajlati viszonyokra kell összpontosítani.
- Idő. Ez nem annyira védelem, mint inkább a befolyás és a származékos következmények csökkentése. Minél kevesebb időt tölt valaki a forrás közelében, annál jobbak lesznek az ügyei.
- Speciális alapok. Anyagok és készítmények (víz / élelmiszer / gyógyszerek), amelyek csökkentik a szervezetre gyakorolt hatást. Ez utóbbiak szintén hozzájárulnak a radionuklidok eltávolításához.
Itt, általánosságban, és minden, amit az embernek tudnia kell.