МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет « МИФИ » Факультет Управления и экономики высоких технологий Институт международных отношений. РЕФЕРАТ на тему Нормирование радиационных единиц Дьяченко Алексей. У 4-03 Москва 2011

Введение Основная тема Вывод Список используемой литературы

Система нормирования в области радиационной безопасности в России претерпела существенные изменения в последние несколько лет. дозовой нагрузки. Основными документами, в соответствии с которыми осуществляется радиационный контроль за безопасностью населения, являются Федеральный Закон " О радиационной безопасности населения " и принятые в его развитие " Нормы радиационной безопасности НРБ -96". Оба документа служат для обеспечения радиационной безопасности человека. В связи с недавними событиями в Японии мной была проделана работа по сбору и обобщению полезной информации о : Нормирование радиационных единиц, что бы внести ясность в этот вопрос.

Основная тема

Базовые физические величины описывают меру физического воздействия ионизирующего излучения на вещество, характеризуют источник излучения, само излучение и радиационные поля, возникающие при прохождении излучения через вещество. Для описания облучения человека напрямую не используются. Нормируемые величины используются для описания мера ущерба ( вреда ) от воздействия излучения на человека. Измерить при контроле облучения человека практически невозможно. Операционные величины - это непосредственно измеряемые величины. При определенных условиях облучения близки к значениям соответствующих нормируемых величин и предназначены для их оценки.

ВеличинаЕдиница СИЕдиница традиционнаяПримечания Активность (А) Ожидаемое число ядер радионуклида, претерпевших спонтанные ядерные превращения в единицу времени, пропорционально полному числу ядер N этого радионуклида А = -dN/dt = lN, где dN - ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времени dt; l - постоянная радиоактивного распада. Беккерель (Бк) В источнике с активностью 1 Бк в среднем происходит одно спонтанное ядерное превращение в секунду (1 Бк = 1 расп./с) Кюри (Ки) 1 Ки = 3,7Ч1010Бк. Мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида Флюенс (Ф) (частиц или квантов) Отношение числа частиц dN, проникающих в элементарную сферу, к площади центрального сечения dS этой сферы. част./см2- Характеристика потока излучения при его переносе в среде от источника к облучаемому объекту Плотность потока частиц(j) Флюенс за единицу времени. част./см2Чсек- Экспозиционная доза (X) Определяется как концентрация ионов одного знака в воздухе и равна отношению суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе излучением при полном торможении вторичных электронов и позитронов, образующихся в элементарном объеме, к массе воздуха в этом объеме Кулон на килограмм (Кл/кг). Рентген (Р) 1 Р = 2,58Ч10-4 Кл/кг. Мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.

Поглощенная доза (D) D=de /dm, где de - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме; dm - масса вещества в этом объеме. Поглощенная доза отражает концентрацию энергии излучения, переданной веществу. Грей (Гр) 1 Гр = 1 Дж/кг. Рад 1 рад = 0,01 Гр Была введена как основная дозиметрическая величина, которая является мерой энергии, переданной ионизирующим излучением веществу. Керма (К) - отношение суммы начальных кинетических энергий deK всех заряженных частиц, образовавшихся под действием косвенно ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества, к массе dm вещества в этом объеме: K=deK/dm Керма определяется кинетической энергией вторичных заряженных частиц (вторичные электроны, позитроны, протоны, ядра отдачи и т.д)., в том числе и той ее частью, которая расходуется затем на тормозное излучение. Грей на килограмм (Гр/кг). Едничная поглощенная доза (1 Грэй) равна керме, при которой сумма начальных кинетических энергий всех заряженных ионизирующих частиц, образовавшихся под действием косвенно ионизирующего излучения в веществе массой 1 кг, равна 1 Дж. Рад на килограмм 1 рад/кг = 0,01 Гр/кг Понятие кермы используют для оценки воздействия на среду косвенно-ионизирующих излучений (состоят из нейтральных частиц и квантов - фотонов и нейтронов). Энергия излучения R ER - единица энергии (внесистемная) ионизирующего излучения. - электронвольт (эВ) 1 эВ = 1,6020Ч10-19 Дж Характеризует энергию ионизирующего излучения R. Линейная передача энергии (ЛПЭ) L - энергия, Полная передача энергии в воде: L=deср/dl, где dl - путь, пройденный заряженной частицей в веществе; deср - средняя энергия, потерянная частицей во взаимодействиях. Джоуль на метр (Дж/м) кэВ/мкм 1 кэВ/мкм = 62 Дж/м Характеристика ионизирующего излучения, показывающая, как излучение передает свою энергию веществу Учет этой характеристики излучения позволяет единым образом описать биологическое действие различных излучений, например, состоящих из фотонов и альфа-частиц.

Нормирование развивалось по мере изучения биологических эффектов излучения и становления ядерной науки и техники. Современное нормирование основано на Рекомендациях МКРЗ 1990 г. В основе - предложена концепция эффективной эквивалентной дозы. Использование эффективной дозы позволяет перейти от характеристик поля ионизирующего излучения к последствиям облучения.

ВеличинаЕдиница СИЕдиница традиционнаяПримечания Эквивалентная доза облучения органа или ткани (HТ) HТ = S DT,R ЧWR где: DT,R - средняя поглощенная доза излучения вида R в органе или ткани Т, равная поглощенной дозе, усредненной по массе ткани или органа человеческого тела. WR - взвешивающий коэффициент для излучения вида R. Зиверт (Зв) Отсутствует, т.к. эта величина впервые была введена МКРЗ в 1990г. Мера неблагоприятных последствий при облучении живого организма, отдельной ткани или органа Ожидаемая эквивалентная доза внутреннего облучения органа или ткани, HТ(t), где: t0 - момент поступления, HТ(t) - мощность эквивалентной дозы в органе или ткани T к моменту времени t. Значение t соответствует ожидаемой оставшейся продолжительности жизни человека. Для расчетов принято, что t = 50 лет для взрослых лиц старше 20 лет и t = (70 - t0) лет - для детей и лиц моложе 20 лет. Зиверт (Зв) Отсутствует, т.к. эта величина впервые была введена МКРЗ в 1990г. Мера неблагоприятных последствий при облучении отдельной ткани или отдельного органа человека источником внутреннего облучения. Эффективная доза (Е) Е = SWТЧHТ, где:HТ - эквивалентная доза в органе или ткани T, WТ, взвешивающий коэффициент для органа или ткани Т. В случае внутреннего облучения эффективная доза определяется аналогично эффективной дозе внешнего излучения (Евнеш = SWТЧHТ) и носит название ожидаемая эффективная доза: Е(t)внут.=SWТЧHТ(t). Зиверт (Зв) Отсутствует, т.к. эта величина впервые была введена МКРЗ в 1990г. Мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности

Коллективная эффективная доза (S) S для коллектива из N человек равна сумме индивидуальных эффективных доз E1,..,EN. -человеко-зиверт (чел.ЧЗв) Мера оценки радиологического ущерба в области облучения малыми дозами.В области малых доз облучению с эффективной коллективной дозой 1 чел.ЧЗв. соответствует ущерб, равный потере 1 чел.Чгода полноценной "коллективной" жизни облученного коллектива.

Система операционных величин внешнего облучения, созданная в результате совместной работы МКРЕ и МКРЗ, существует около сорока лет. По мере того, как менялись нормируемые величины, операционные величины развивались от максимального эквивалента дозы ( МЭД ) через индексы эквивалента дозы к рекомендуемым в настоящее время величинам амбиентного и индивидуального эквивалента дозы. Нормируемые величины, в которых выражены основные пределы доз, непосредственно измерить невозможно. Для оценки нормируемых величин при радиационном контроле предназначены операционные величины, которые являются непосредственно определяемыми в измерениях величинами.

k (L) = 1при L Ј 10 кэВ/мкм k (L) = 0,32ЧL - 2,2при 10 < L

Поглощенная доза - фундаментальная дозиметрическая величина, определенная количеством энергии, переданной излучением единице массы вещества. За единицу принимают 1 Гр = 1 Дж / кг (1 Грей ). Эквивалентная доза - так как поражающее действие ионизирующего излучения зависит не только от поглощенной дозы, но и от ионизирующей способности излучения, вводится понятие эквивалентной дозы. Для ее расчета поглощенную дозу умножают на коэффициент, который отражает способность излучения повреждать ткани организма. Например, α - излучение в 20 раз опаснее других видов излучения. Эффективная эквивалентная доза - учитывает, что одни части тела более чувствительны к радиационным повреждениям, чем другие. Дозы облучения различных органов и тканей учитываются с различными коэффициентами. Отражает суммарный эффект облучения организма.

Международная комиссия по радиационной защите, здесь и далее именуемая Комиссией, была основана в 1928 году решением 2- го Международного Конгресса по радиологии под названием Международный Комитет по защите от воздействия рентгеновских лучей и радия. С 1950 года Комиссия была реорганизована и получила свое настоящее название.