Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика

• Название: Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика
• Дата: 22.04.2022
• Размер: 5.76 Mb.
• Имя файла: Total-3-6-new-bolshoy.docx
• Тип: Учебное пособие; #490571
• страница: 23 из 45

6.2 Керма-постоянная и керма-эквивалент

Источник гамма излучения может иметь различные размеры и форму: линейный, плоский, объемный. Особую роль, однако, имеет точечный источник. Имея выражение для поля излучения точечного источника, можно по принципу суперпозиции получить поле других, более сложных, источников.

Для сравнения точечных источников гамма-излучения по мощности вводят керма-постоянную , которая характеризует мощность воздушной кермы гамма-излучения точечного изотропного источника для некоторых стандартных условий:

- активность источника 1 Бк;

- расстояние от источника до точки детектирования 1м;



Размерность Г -

 - пороговое значение, которое означает, что учитываются только фотоны с энергией более .

Обычно принимается, что  = 30 кэВ. Фотоны с меньшей энергией не учитываются, так как не вносят заметного вклада в эффект из-за поглощения в материале источника и в воздухе.

Если источник излучает несколько групп фотонов, то



Керма-эквивалентом радионуклидного источника называют следующее:

6.3 Гамма постоянная и радиевый гамма-эквивалент

Ранее, до перехода на СИ, вместо керма-постоянной использовалась гамма-постоянная радионуклидного источника.

Гамма постоянная характеризует мощность экспозиционной дозы гамма-излучения точечного изотропного радионуклидного источника, определенную для следующих стандартных условий:

• 
  активность источника 1мКu
  
• 
  расстояние от источника до точки детектирования 1см.
  

Размерность Г =

Использовался также радиевый гамма-эквивалент источника.

В этой величине в качестве стандарта принималось гамма-излучение радия в равновесии с основными продуктами распада после фильтра из платины толщиной 0.5 мм.

Внесистемной единицей для сравнения мощности источников являлся миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв Ra).

Миллиграмм эквивалент радия равен гамма-эквиваленту радиоактивного источника гамма-излучения, который при данной фильтрации и тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и гамма-излучение 1 мг радия (стандарта), т.е. после фильтра в 0.5 мм из платины⁷ и в равновесии с основными продуктами распада.

1мг радия имеет активность 3.7 *10⁷ Бк = 1мКu.

Гамма постоянная радия 8.4 Рсм²/(чмКu)

Тогда гамма-эквивалент любого радиоактивного источника:



Гамма эквивалент может быть пересчитан в керма-эквивалент:

K_e = 2.04 m,

где

1 аГр = 10^-18 Гр (атто Грэй).

Обсудим, что означает «в равновесии с основными продуктами распада». Схема распада радия:





Т.е. по прошествии некоторого времени в излучателе будет также Rn, и он придет в равновесие. Образование Rn - одна из причин, по которой нужен фильтр (оболочка).

Приведем значения керма и гамма-постоянных для некоторых радионуклидов (таблица 6.2).

Таблица 6.2 - Керма- и гамма-постоянные для некоторых нуклидов.

Радионуклид	Т1/2	Г, аГрм2/(сБк)	Г, Рсм2/(чмKu)
	5.27 г	83.8	12.8
	8.05 сут	14.1	2.16
	30.2 г	21.2	3.24
	1600 лет	55.0	8.4

Отношение Г_/Г = 6.55.