Come calcolare le dosi da Flux

radiazioni ionizzanti è pericoloso . Le radiazioni ionizzanti sono particelle o fotoni che portano ad alta energia possono arare attraverso gli atomi di un materiale , lasciando chimica e distruzione fisica nella loro scia . Esistono due modi diversi di monitoraggio del pericolo a causa di sorgenti radioattive . Una serie di attività misure di parametri , e un'altra esposizione le misure impostate. Un esempio specifico : flusso è una misura dell'attività e la dose è una misura di esposizione. E non è tutto così semplice convertire da flusso di dosare , ma si possono fare alcune ipotesi ragionevoli e farlo . Istruzioni
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Determinare il flusso della sorgente radioattiva siete interessati poll Ogni bit di materiale radioattivo mette fuori una determinata quantità media di particelle ad alta energia . La fonte getta sue particelle in ogni direzione . Matematicamente , questo funziona a essere :

Flux = forza source /4 x pi xr ^ 2; dove r è la distanza dalla sorgente .

Per esempio , si potrebbe avere un milligrammo di manganese -54 , con una attività di 8,3 curie . Tale fonte potrebbe essere seduto su un tavolo di 4 metri di distanza , che è 122 centimetri . Così il flusso di particelle è 8.3 /( 4 x pi x 122 ^ 2) = 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2
. 2

Convertire il flusso nel curie di energia per secondo . Un curie è pari a 3,7 x 10 ^ 10 disintegrazioni al secondo . Ogni disintegrazione rilascerà una particella o fotone nell'ambiente , con un'energia ben definita . Guarda i dati sul materiale in una risorsa come la Tabella degli isotopi ospitati da Lawrence Berkeley Laboratory , quindi moltiplicare l'energia rilasciata in ogni disintegrazione per il numero di disintegrazioni risultati .

Per Manganese - 54 , ognuno di disintegrazione in un raggio gamma pari a 0,835 milioni di elettronvolt ( MeV ) . MeV è solo una comoda unità con cui misurare l'energia delle particelle subatomiche . Così il flusso di energia di manganese -54 è dato dalla

Energy flux = disintegrazioni per curie x energia per disintegrazione di flusso x di particelle .

Flusso di energia = 3,7 x 10 ^ 10 particelle /secondo /curie x 0,835 MeV /particella x 4.4 x 10 ^ -5 curie /cm ^ 2 .

flusso di energia = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 secondi .
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Calcolare l'incidente di flusso sull'oggetto. Inizia stimando l'area oggetto espone alla sorgente , poi moltiplicare per il flusso di energia .

Per esempio , supponiamo che si è nella stanza 4 metri di distanza dalla sorgente . Assumere la vostra zona è all'incirca quella di un rettangolo di 50 cm di diametro e alto 150 cm. La tua area sarà 7.500 centimetri ^ 2 . La quantità di energia che abbiate mai intercettare è il prodotto della vostra zona e il flusso di energia :

7500 centimetri ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 secondi = 10,5 x 10 ^ 9 MeV /secondo.
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dividere il flusso totale incidente dalla massa dell'oggetto per ottenere la dose .

si supponga di avere un peso di 150 libbre, che è di circa 68.100 grammi . Il rateo di dose che ricevete è

10,5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g - sec .
5 Non è possibile percepire la radiazione , ma è letale , così la comprensione l'esposizione è importante .

determinare la quantità di tempo l'oggetto viene esposto alla sorgente per determinare la dose totale , e convertire la dose in unità più tradizionali . La dose totale è dai tempi del rateo di dose la lunghezza del tempo si è esposti alla fonte . Una delle unità di dose tradizionali è il rad , che è pari a 62,4 x 10 ^ 6 Mev per grammo; in modo da poter convertire il numero di rad dividendo la dose si calcola dalla definizione del rad .

Per esempio , supponiamo che sono stati esposti alla fonte per 5 minuti , che è di 300 secondi . La dose totale sarebbe : .

1,54 x 10 ^ 5 MeV /g - sec * 300 sec = 46,3 x 10 ^ 6 MeV /g

Convertito in rad , questo è :

46.3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 MeV /g = 0,741 rad o 741 millirad .
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Convertire la dose calcolata per rem , roentgen equivalente uomo . Cioè, se l'oggetto è un essere umano , moltiplicare la dose in rad dalla appropriato " fattore di qualità " per determinare la dose in rem .

Per esempio , sei una persona , quindi è opportuno convertire rad a rem . Il fattore di qualità è una misura di quanto danno è fatto da un particolare tipo di radiazione . Per raggi gamma , il fattore di qualità è pari a circa uno, per cui la dose rad e la dose rem sono equivalenti . Quindi, la dose di 741 mrad equivale a una dose di 741 mrem .