Основные дозиметрические соотношения

Основные дозиметрические соотношения

Доза излучения. Вредное биологическое действие ра­диоактивных излучений обусловлено их способностью ионизировать атомы и молекулы, входящие в состав клетки живой ткани. Многочисленные эксперименты, свя­занные с облучением радиоактивными излучениями жи­вотных, показывают, что характер поражения живой ткани зависит прежде всего от степени ионизации ее веще­ства.

Степень ионизации любого вещества характеризуется числом пар ионов, образованных в 1 см3 или грамме этого вещества. На образование одной пары ионов в каж­дом веществе затрачивается вполне определенная энер­гия, которая, как нам уже известно, называется работой ионизации. Поэтому по величине степени ионизации можно однозначно судить о величине энергии, поглощен­ной в 1 см3 или в 1 г вещества, и наоборот. Энергия ра­диоактивных излучений, поглощенная в 1 см3 (или 1 г) вещества, называется дозой излучения. Для гамма-лучей, имеющих постоянную интенсивность, доза излучения Д равна

Д = Ра • 1

где t — время облучения;

/ — интенсивность излучения;

а— линейный коэффициент поглощения гамма-лучей в веществе.

Другой важной характеристикой ионизирующего дей­ствия излучения, от которой также зависит степень вред­ного воздействия радиоактивных излучений на организм, является мощность дозы Р, представляющая собой вели­чину энергии излучения, поглощенную в 1 см3 или в 1 г вещества за единицу времени. Средняя величина мощно­сти дозы Р равна Р = —, где t — время воздействия ра­диоактивного излучения. Поглощение энергии гамма-лу­чей, то есть переход ее в кинетическую энергию вторичных электронов, ионизирующих среду, происходит за счет фотоэлектрического эффекта, поглощения энергии при комптоновском эффекте и процессе образования пар. По­этому коэффициент равен ра = ъа + %п + V Заметим, что величина коэффициента \ьа меньше коэффи­

 

циента \i на величину коэффициента комптоновского рассеяния as> ибо, как уже отмечалось, рассеянные кванты уносят энергию из пучка лучей без поглощения ее средой. При весьма малых энергиях 7-квантов коэффициенты \ьа и ц близки друг к другу. Это обусловлено тем, что при таких энергиях ослабление излучения происходит глав­ным образом за счет фотоэлектрического поглощения ^-квантов. При больших энергиях, когда в воздухе преоб­ладает комптоновское рассеяние, величина коэффи­циента \ха становится значительно меньше величины коэф­фициента |Л.

В воздухе процессом образования пар для 7-излучения радиоактивных изотопов можно пренебречь, поэтому коэффициент Va = ‘za + Q(r