Информатика
Проектирование
Геометрия
Алгебра
Курсовой
Графика
Электротехника
Задачи

Сопромат

Лабораторные
Методика
Физика
Чертежи
Энергетика
Математика
Реактор

Ядерная физика. Атомная энергетика

Степень опасности радионуклидов как источников внутреннего облучения оценивают обычно путём контроля из содержания в объектах внешней среды – в воздухе, воде, продуктах питания. Количество попадающих в организм радионуклидов – величина очень трудно контролируемая. Поэтому рассчитаны ДК радионуклидов для тех сред, с которыми они могут поступить в организм человека и которые можно контролировать. Важнейшие из них – воздух и вода. ДК радионуклидов в продуктах питания могут быть рассчитаны по тем же формулам, что и для ДК радионуклидов в воде.

Существуют различные модели расчёта ДК радионуклидов в воде и воздухе. Рассмотрим наиболее общепринятую из них, в основе которой лежит одноэкспоненциальная функция накопления и выведения нуклидов. Сущность одноэкспоненциальной модели состоит в следующем. Если в организм ежедневно поступает такое количество данного радионуклида, которое создаёт активность I (мкКи), то в равновесный период в соответствующем критическом органе его активность будет равна qf2 (Ки):

; ,

Где T – эффективный период уменьшения числа радионуклидов за счёт процессов распада и выведения их из организма, Tp – период полураспада, Tδ – период полувыведения, f2 – коэффициент органотропности (доля радионуклидов в органе по отношению ко всему их количеству в организме человека; f – доля радионуклидов, поступивших в орган с водной или воздухом, когда последнее не конкретизируется, иначе для воздуха – fa, а для воды – fw.

Другие источники радиации Уголь, подобно большинству других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей.

В случае, если равновесие для какого-то момента времени t не достигается, то последнее выражение примет вид

.

В формулы для расчёта дозового эквивалента входит эффективная поглощённая энергия Eэфф, которая, по определению МКРЗ (Международная комиссия по радиационной защите) равна

,

Где Ei – поглощённая энергия ;  – усреднённый коэффициент качества излучения, зависящий от ЛПЭ, N – модифицирующий множитель, регламентируемый МКРЗ. Для остеотропных α- и β-излучателей N принимается равным 5, чтобы учесть различие в канцерогенной эффективности радионуклидов, депонирующихся в костях, по сравнению с эффективностью 226Ra (для него N = 1). При расчёте дозы на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) для α-излучателей принимается N = 0,01.

Ei – поглощённая энергия i-го вида излучения. Обозначим через ni абсолютный выход частиц или γ-квантов на 1 распад ядра (при этом m – число частиц или γ-квантов разной энергии в спектре излучения радионуклида). Тогда поглощённая энергия Ei в органах радиусом R может быть рассчитана из приближённых соотношений, рекомендуемых МКРЗ:

для α-частиц: ;

для β--частиц: ;

для β+-частиц: ;

для γ-квантов: ;

для ядер отдачи, образующихся после испускания α-частицы, .

Здесь Z – атомный номер данного радионуклида, μэн – линейный коэффициент поглощения энергии в биологической ткани (см-1) Таким образом, множитель   характеризует долю энергии γ-квантов, поглощённых в критическом органе с радиусом R; mα, m – массы α-частицы и ядра отдачи.

При расчётах ДК радионуклидов в воде и воздухе для условного человека принимают:

Скорость поступления воды – 2,2 л/сутки; скорость поступления воздуха при вдыхании – 2,2 ∙ 104 л/сутки (для персонала – 6,9 ∙ 103 л/сутки); продолжительность жизни – 70 лет, продолжительность работы – 50 лет (для персонала).

Масса и энергия связи ядра Измерения показывают, что масса любого ядра mя всегда меньше суммы масс входящих в его состав протонов и нейтронов: mя < Zmp + Nmn. Это обусловлено тем, что при объединении нуклонов в ядро выделяется энергия связи нуклонов друг с другом.

Расчёт допустимого содержания (ДС) любых радионуклидов по допустимой дозе облучения критического органа. При равновесном, т.е. неизменяющемся за период определения) содержании нуклида в организме или критическом органе ДС в организме (q) или в критическом органе (qf2) можно определить из значения предельно допустимой эквивалентной дозы – Dэкв (бэр/неделя), которую излучение этих радионуклидов создаёт

Расчет ДК основанный на дозе облучения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Для малорастворимых соединений критическим органом при пероральном поступлении (с водой, пищей) часто оказывается ЖКТ, при ингаляционном поступлении (с воздухом) – лёгкие.


Курс электрических цепей

Радиосигналы
История искусства
Основы конструирования
Энергосбережение