Удельная, объемная и площадная активности радионуклидов

Активность радионуклида прямо пропорциональна его количеству, поэтому количество радиоактивного вещества можно измерить, определив его активность в Бк/кг, Ки/л и т.д.

Существуют понятия: удельная активность, площадная активность, объемная концентрация

Удельная активность - это активность единицы массы вещества, т.е. Ки/г; Бк/кг; пКи/г и т.д.

Площадная активность - это радиоактивность вещества, приходящаяся на 1 ед. площади, т.е. Ки/м²; Ки/км²; Бк/м² и т. д.

Для перехода от удельной активности в Бк/кг, Бк/г и т.д. к площадной в Бк/м², в Ки/км² и т.д. необходимо знать плотность вещества.

Расчёт может вестись по разным формулам. Так, В.М. Гавшин и др. (1994) предлагает следующий вариант:

Р = A*d*h*10⁷, где

Р - площадной запас радионуклидов в Бк/км²;

А - активность почвы, Бк/кг;

d - объёмный вес пробы, г/см³;

h - глубина ячейки параллелепипеда отбираемой пробы, см.;

или по формуле Р = 0,27A*d*h мКи/км².

Характеризуя радиоактивность какого-либо материала, необходимо конкретно указывать, о каком радионуклиде идет речь

Характеризуя радиоактивность какого-либо материала, необходимо конкретно указывать, о каком радионуклиде идет речь

При оценке соответствия строительных и некоторых других материалов радиационно - гигиеническим нормативам введено понятие суммарная эффективная удельная активность радионуклида (Ас):

Ac=АRa + 1,31 АTh + 0,085 АK,

где АRa, АTh, АK - удельная активность соответствующих радионуклидов.

Если в материале определялась концентрация урана, а не радия, то вместо АRa подставляется содержание равновесного урана, тогда расчётная формула будет иметь вид:

Аc = АU *3,4*10^-7 + 1,31 АTh, + 0,085 АK

Для ориентировочной оценки необходимо знать переход от мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в мкР/ч к площадной загрязненности почв (Ки/км²).

Эта сугубо ориентировочная оценка должна учитывать весь энергетический спектр радионуклидов.

М. Эйзенбад (1967) указывает, что для продуктов деления, со средней энергией гамма - квантов 0,7 Мэв (цезий - 137 + барий – 137m) площадной активности 1 Ки/км² на высоте 0,9 м, будет соответствовать мощность экспозиционной дозы 10 мкР/ч.

Ориентировочно, при условии радиоактивного равновесия, можно считать, что:

1мг/кг U = 12,6 Бк/кг;

1мг/кг Th = 4,07 Бк/кг;

1%К = 313 Бк/кг 40К.

Объемная концентрация радиоактивности - количество распадов в единицу времени, отнесенное к объему вещества, т.е. Kи/л, Ки/м³, Бк/л, Бк/м³ и т.п.

Первоначально объемная концентрация радона измерялась в эманах и махе - единицах:

1 эман = 10^-10 Kи/л = 220 расп/мин*л;

1 махе = 3,64 эман = 3,64*10^-10 Kи/л = 780 расп/мин*л

26 Внеш.и внутр. облучение организма. Какой вид радиоакт. излучения наиболее опасен для внутр. облучения?

Естественный радиационный фон формируется космическим излучением и естественными радионуклидами, находящимися в горных породах, почве, продуктах питания и организме человека.

Космическое излучение состоит из первичного потока высокоэнергетических частиц, зарождающихся в глубинах космоса и во время солнечных вспышек. Взаимодействуя с атмосферой, первичное излучение порождает вторичное и, кроме того, создает так называемые космогенные радионуклиды — тритий, ⁷Be, ¹⁴C и др. Мощность дозы космического излучения на открытой местности на уровне моря составляет примерно 40 нЗв/ч, что соответствует годовой эффективной дозе 350 мкЗв. С увеличением высоты мощность дозы возрастает на 0,6 нЗв/ч на каждые 100 м. Здания, в которых человек проводит часть времени, в определенной степени экранируют космическое излучение. Средний коэффициент снижения мощности дозы, учитывая стандартный режим поведения человека, принят равным 0,8. Основная часть населения России проживает на равнинных территориях, и средняя годовая эффективная доза внешнего облучения за счет космического излучения оценивается в 300 мкЗв.

Внешнему облучению человек подвергается также и за счет естественных радионуклидов земного происхождения, т.е. радионуклидов рядов урана и тория и ⁴⁰К, находящихся в горных породах и почве. В породах вулканического происхождения концентрация активности обычно выше, чем в осадочных породах, однако активность некоторых осадочных пород, например, сланцев и фосфоритов, бывает достаточно высокой. В районах без выраженных геологических аномалий мощность дозы на открытой местности колеблется в диапазоне 40—60 нЗв/ч. В некоторых районах Земного шара (в Бразилии, Франции, Индии и др.) мощность дозы на 1—2 порядка выше средней величины. В пределах России нет выраженных природных аномалий естественного радиационного фона. Мощность дозы на открытой местности составляет в среднем 50 нЗв/ч, что обусловливает с учетом режима поведения человека среднюю годовую эффективную дозу в 350 мкЗв, причем 40% за счет радионуклидов ториевого ряда и примерно по 30% — ряда урана и ⁴⁰К.

Внутреннее облучение человека естественными радионуклидами происходит в результате накопления их в организме при поступлении с воздухом, питьевой водой и пищевыми продуктами. Среди них космогенные радионуклиды — ⁷Be, ¹⁴C, ²²Na и земного происхождения — ⁴⁰К, ⁸⁷Rb и рядов урана и тория. Наибольший вклад в дозу внутреннего облучения дает ⁴⁰К, который практически равномерно распределен в организме. Средняя годовая эффективная доза облучения жителей России, обусловленная этим радионуклидом, составляет 200 мкЗв. Облучение за счет радионуклидов рядов урана и тория (в первую очередь ²¹⁰Рв и ²¹⁰Ро) составляет 160 мкЗв/год. Прочие радионуклиды в сумме обусловливают дозу до 20 мкЗв/год. Следовательно, суммарная годовая эффективная доза внутреннего облучения равна 380 мкЗв.

Таким образом структура среднегодовой эффективной дозы облучения излучения населения России естественными источниками ионизирующего излучения следующая: