Лекция 24. Основы дозиметрии

Предмет дозиметрии. Поглощенная доза.

Дозиметрия — раздел ядерной физики, в котором рассматриваются свойства ионизирующих излучений, процессы взаимодействия излучения с веществом, величины, характеризующие поле излучения,{{Под нолем излучения понимают область пространства, каждой точке которой поставлены в соответствие плотность потока Непосредственно ионизирующее излучение состоит из заряженных частиц, кинетическая энергия которых достаточна для ионизации при столкновении с атомами или молекулами вещества (аи (3-излучение радионуклидов, протонные пучки в ускорителях и т. п.). Косвенно ионизирующее излучение состоит из незаряженных частиц, взаимодействие которых со средой приводит к появлению заряженных частиц, способных непосредственно вызывать ионизацию (нейтроны, у-кванты, рентгеновское излучение и т. п.). На рис. 24.1 показана взаимосвязь между различными видами излучений, имеющая место при их прохождении через вещество.

Рис. 24.1. Преобразование различных видов ионизирующего излучения друг в друга при прохождении через вещество.

Дозиметрия имеет дело с такими физическими величинами, которые связаны с ожидаемым радиационным эффектом, т. е. эффектом воздействия излучения на объект. Установленная связь между измеряемой физической величиной и ожидаемым эффектом — важнейшее свойство дозиметрических величин. В отсутствие этой связи дозиметрические измерения теряют смысл.

Первопричина радиационных эффектов — поглощение энергии излучения облучаемым объектом. В связи с этим основной дозиметрической величиной, определяющей степень радиационного воздействия на вещество, является поглощенная доза (или просто доза) D, равная отношению средней энергии, поглощенной в элементарном объеме вещества, к массе вещества в этом объеме:

Единица дозы в системе единиц СИ — грей: 1 Гр = 1 Дж/кг. Внесистемная единица — рад: 1 рад = 0,01 Гр.¹

Важнейшая задача дозиметрии — определение дозы в различных средах, и в первую очередь — в тканях живого организма. Для этого используются и расчетные, и экспериментальные методы. Количественное определение дозы, действующей на живой организм, необходимо для выявления, оценки и предупреждения возможной радиационной опасности для человека. Однако в общем случае между дозой и эффектом нет простой связи, и возникает необходимость дополнительно использовать другие величины.