Радиоактивность –  самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающиеся испусканием ионизирующих излучений:

α-излучение (ядра гелия, Z=2, массовое число=4),

β-излучение (электроны, позитроны),

γ-излучение, рентгеновское излучение (кванты энергии = фотоны).

 

Свойства излучений:

Альфа: Неупругое столкновение альфа-частиц с орбитальными электронами атомов, возбуждение и ионизация атомов вещества.

Вета: Неупругое столкновение, ионизация атомов вещества. тормозное излучение (рентгеновское).

Гамма:

1.Фотоэлектрический эффект (выбивание электрона, образование радикалов) при Е=1-500 кэВ.

2. Рассеивание фотонов (эффект Комптона) при Е=1 МэВ.

3. Рождение пары электрон-позитрон исчезновении фотона при Е>1 МэВ

Нейтроны: Захват атомами медленных нейтронов (0,025-0,5эВ)

1. Захват и поглощение ядрами тяжелых элементов (золото, уран) резонансных нейтронов (до 500 эВ)
2. Упругое рассеяние промежуточных нейтронов (0,5 КэВ до 0,5 МэВ)
3. Ядерная реакция и деление тяжелых ядер под действием быстрых (0,5-20 МэВ) и очень быстрых нейтронов (20-300 МэВ)
4. Реакция скалывания – раскалывание ядер, прозрачных для сверхбыстрых нейтронов (>300 МэВ), на куски

 

Длина пробега частиц в среде зависит от начальной Е излучения и характеристик вещества среды: Для излучения с Е=4 МэВ, среда – это воздух

 

 

 

Дозы излучения и единицы измерения

 

Источника излучения	Доза экспозиции D экс	Доза поглощенная D п	Доза эквивалентная внешнего облучения D экв.         (Н)	Доза эффективная D эфф. (Е)
Источник	Поле (поток излучения)	Вещество (любой объект) q	Орган, ткань I	Тело как сумма органов и тканей €
Беккерель 1 Бк = 1 распад/сек	Кулон/кг	Грей (Дж/кг) Энергия в 1 Дж, поглощенная ед. массы вещества	Н = D п х Wr, где Wr – взвешивающий коэф. излучения R (ОБЭ) Дж/кг	Е = ∑Н·WТ , где WТ – взвешивающий коэф. ткани Т Дж/кг
Кюри 1 Ки=3,7·10^10  Бк	Рентген 1Р=2,58×10^-4 Кл/кг	Рад 1 рад=0,01 Гр	Бэр (биологический эквивалент рада)	Зиверт (Зв)
Характеристика активности источника	Характеристика заражения местности	Мера степени, глубины и формы лучевого поражения	Мера риска лучевого поражения определенным видом излучения	Мера риска отдаленных последствий

 

Классификация видов облучения:

1. Внешнее облучение – источник излучения находится вне организма.
2. Внутреннее облучение – источник облучения находится в организме и участвует в биохимических реакциях

Виды эквивалентных доз:

1. Доза экв. внешнего облучения – зависит от Dп и вида излучения R (Wr): H = Dп · Wr

2. Доза экв. внутреннего облучения – зависит от Dп и времени после поступления радионуклида в организм

Принципиальное свойство доз –  доза увеличивается (накапливается) со временем

Мощность дозы – это отношение приращенной дозы (поглощенной dDп, эквивалентной dH, эффективной dE) за интервал времени dt к этому периоду времени: dD/dt

Мощность дозы гамма-излучения – характеристика радионуклида (при известной гамма-постоянной радионуклида)

Гамма–постоянная гамма-излучающего радионуклида (Кγ) характеризует радиоактивность радионуклида (A, Ки) путем сравнения с радиоактивностью радия Ra (m, мг). Радий – эталон активности

Kγ · A = 8,4 · m

   γ-постоянная (Кγ) – это мощность поглощенной дозы в воздухе, создаваемая точечным изотопным источником гамма-излучения активностью 1 Бк на расстоянии 1 метр. Единицы измерения Кγ :   Гр·м²/с·Бк