Основы дозиметрии Лекция 1. Строение вещества. Явление радиоактивности Энергия связи ядра равна минимальной энергии, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные частицы. Масса любого ядра Mя всегда меньше суммы масс входящих в его состав протонов и нейтронов: Mя < Zmp + Nmn Разность масс - дефект масс : ΔM = Zmp + Nmn – Mя Энергия связи ядра Eсв = ΔMc2 = Пример: (Zmp + Nmn – Mя)c2 𝟒 𝟐Не Масса ядра гелия Mя = 4,00260 а. е. м. 2mp + 2mn = 4, 03298 а. е. м. ΔM = 0,03038 а. е. м Есв = Δ Мс2 = 28,3 МэВ График зависимости удельной энергии связи от массового числа A. Примеры стабильных лёгких ядер: Числа протонов и нейтронов в стабильных ядрах Изотопы Разновидности атома одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов (Z) и различное число нейтронов (N) Обозначение изотопа: A Z Xy Xy = обозначение элемента A = атомная масса (нейтроны + протоны) Z = атомное число (заряд) (протоны) Радиоактивность Радиоактивность - самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия и др.), приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Такие элементы называются радиоактивными. α -распад При альфа-распаде (обозначается α ) вид радиоактивного распада ядра, 𝟒 в результате которого происходит испускание ядра 𝟐Не называемое aчастицей. A Z PAZ42 D 42 He энергия распада Пример: 226 88 4 Ra222 Rn 86 2 He 4,8 МэВ β распад Бета-излучение представляет собой поток электронов (β¯ -излучение) или позитронов (β+-излучение), возникающих при радиоактивном распаде. A Z PZA1 D-01e00ν~ энергия распада т. е. массовое число при электронном бета-распаде остается постоянным, а заряд ядра увеличивается на единицу. Пример: β¯ распад 3 1 H32 He -01e 00~ 18 кэВ β+ распад Бета-минус распад – это испускание из ядра бета-минус частицы – электрона, который образовался в результате самопроизвольного превращения одного из нейтронов в протон и электрон. Бета-плюс распад – испускание из ядра бета-плюс частицы – позитрона (положительно заряженного «электрона»), который образовался в результате самопроизвольного превращения одного из протонов в нейтрон и позитрон. Ионизирующее излучение Поток микрочастиц или электромагнитные поля, способные ионизировать вещество. При ионизации происходит отрыв электрона или нескольких электронов от атома, или молекулы, которые при этом превращаются в положительно заряженные ионы. Оторванные от атомов или молекул электроны могут присоединяться другими атомами, или молекулами, образуя отрицательно заряженные ионы. Ионизированный атом электрон -1 +1 излучение Ионизирующее излучение корпускулярное Электромагнитное (фотонное) , ДОЗА ПОГЛОЩЕННАЯ(D) – величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу: ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА (HT,R) – произведение средней поглощенной дозы ( DT,R ) данного вида излучения в органе или ткане (Т) на взвешивающий коэффицент WR НТ.R =W R · D T.R. Единицы: Дж/ кг (СИ) – зиверт (Зв) Бэр (биологический эквивалент рентгена ) (ВЕ) 1 зиверт = 100 бэр При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения: ДОЗА ЭФФЕКТИВНАЯ (E) — величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.
