Hoe te Doses Bereken Van Flux

Ioniserende straling is gevaarlijk . Ioniserende straling bestaat uit deeltjes of fotonen dat dergelijke hoge energie die ze kunnen ploegen door de atomen van een materiaal , waardoor chemische en fysieke vernietiging in hun kielzog mee te nemen. Twee verschillende manieren van het toezicht op de gevaren als gevolg van radioactieve bronnen bestaan ​​. Een set van parameters maatregelen activiteit, en een andere set maatregelen blootstelling. Een specifiek voorbeeld : flux is een maat voor de activiteit en dosis is een maat voor blootstelling . Het is niet zo eenvoudig om te zetten van flux te doseren , maar je kunt een aantal redelijke veronderstellingen maken en doe het . Instructies
1

Bepaal de flux van de radioactieve bron die u geïnteresseerd bent Elk beetje radioactief materiaal steekt een bepaald gemiddeld bedrag van hoog-energetische deeltjes bent . De bron gooit haar deeltjes uit in alle richtingen . Wiskundig , dit werkt te zijn :

Flux = bronsterkte /4 x pi xr ^ 2; waarbij r de afstand tot de bron .

Bijvoorbeeld , kon u een milligram van mangaan -54 hebben , met een activiteit van 8,3 curie . Die bron kan worden zittend op een tafel 4 meter afstand, dat is 122 cm . Dus de deeltjesflux is 8.3 /( 4 x pi x 122 ^ 2 ) = 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2
.

Zet 2 van de flux in curie aan energie per seconde . Een curie is gelijk aan 3,7 x 10 ^ 10 desintegraties per seconde . Elke desintegratie zal een deeltje of foton in het milieu , met een goed gedefinieerde energie . Zoek de gegevens op uw materiaal in een resource , zoals de tabel van Isotopen gehost door Lawrence Berkeley Laboratory , dan vermenigvuldigt de energie die vrijkomt in elk desintegratie door het aantal desintegraties .

Mangaan - 54 , elk desintegratie resultaten in een gamma- ray van 0.835.000 elektronvolt ( MeV ) . MeV is alleen een handige eenheid waarmee de energie van subatomaire deeltjes te meten . Dus de energie- flux van mangaan -54 wordt gegeven door

Energy flux = desintegraties per curie x energie per desintegratie x deeltjesflux .

Energy flux = 3,7 x 10 ^ 10 deeltjes /seconde /curie x 0.835 MeV /deeltje x 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2 .

Energy flux = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 seconden .
3

Bereken de flux invalt op het object . Begin met het schatten van de oppervlakte van het object blootstelt aan de bron , vermenigvuldig dan is dat door de energie -flux .

Bijvoorbeeld, veronderstel dat het je in de kamer 4 meter afstand van de bron . Neem aan dat u in de buurt is ongeveer die van een rechthoek van 50 cm breed en 150 cm hoog. Uw gebied zal worden 7500 cm ^ 2 . De hoeveelheid energie die je zult onderscheppen is het product van uw regio en de energie- flux :

7500 cm ^ 2 x 1.4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 seconden = 10.5 x 10 ^ 9 MeV /tweede .
4

Verdeel de totale invallende flux door de massa van het object naar de dosering te krijgen .

Stel je hebt een van 150 pond, dat is ongeveer 68.100 gram . De dosering die u ontvangt is

10,5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g - sec .
5 Je kunt niet voelen straling , maar het is dodelijk , zo begripvol uw blootstelling is belangrijk .

Bepaal de hoeveelheid tijd het object blootgesteld aan de bron tot de totale dosis te bepalen , en zetten de dosis traditionelere eenheden . De totale dosis is de dosis tarief maal de lengte van de tijd dat je blootgesteld aan de bron . Een van de traditionele doseereenheden het rad , gelijk aan 62,4 x 10 ^ 6 Mev per gram is; dus je kan converteren naar het aantal rad door de dosis die u berekenen door de definitie van het rad te delen .

het voorbeeld aannemen dat u werden blootgesteld aan de bron voor 5 minuten , dat is 300 seconden . Uw totale dosis zou zijn : .

1.54 x 10 ^ 5 MeV /g - sec * 300 sec = 46,3 x 10 ^ 6 MeV /g

Omgerekend naar rad , dit is :

46,3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 Mev /g = 0,741 rad , of 741 millirad .
6

Zet de dosis die u berekend rem , röntgen -equivalent man . Dat wil zeggen, als je object is een menselijk wezen , vermenigvuldigt u de dosis in rad door de juiste " kwaliteitsfactor " om de dosis in rem te bepalen.

Het voorbeeld , je bent een persoon, dus het is geschikt om te zetten rad aan rEM . De kwaliteitsfactor is een maat voor hoeveel schade wordt gedaan door een specifiek type straling . Voor gammastralen , de kwaliteitsfactor gelijk aan ongeveer een , zodat het rad dosis en de rem dosis equivalent . Dus de dosis van 741 mrad is gelijk aan een dosis van 741 mrem .