- •Сборник задач для самостоятельного решения по радиационной безопасности
- •Предисловие
- •Раздел 1. Ядерные превращения. Основной закон радиоактивного распада. Активность.
- •1.1. Энергия связи атомного ядра. Радиоактивность.
- •Ядро электроны
- •1.2. Правило смещения.
- •1.3. Основной закон радиоактивного распада.
- •1.4. Активность и единицы ее измерения. Удельная, объемная и поверхностная активность.
- •Молярная активность - активность 1 моля вещества. .
- •Единицы физических величин, используемых для выражения количества радиоактивных веществ
- •Примеры решения задач задача 1.1
- •Решение.
- •Задача 1.2
- •Решение.
- •Задача 1.4
- •Решение:
- •Задача 1.5
- •Решение
- •Задача 1.18
- •Решение.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Раздел 2. Дозы излучения. Биологическое действие ионизирующего излучения.
- •2.1. Дозы излучения.
- •Взвешивающие коэффициенты к для отдельных видов ионизирующего излучения
- •2.2. Мощность дозы излучения
- •Основные физические величины, используемые в радиационной биологии, и их единицы
- •Ионизационные постоянные
- •Гамма постоянная Гγ
- •2.3. Поведение радионуклидов в организме животного или человека.
- •Приложение Основные единицы физических величин Международной системы (си)
- •Соотношение единиц си с единицами других систем и внесиситемными единицами
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •Cхемы радиоактивного распада ядер урана и тория ( на схемах указаны виды распада ядер и периоды их полураспада т)
- •Значения периодов полураспада некоторых природных радионуклидов.
- •Линейный коэффициент ослабления γ-излучения
- •Биологические Тб и эффективные Тэф периоды полувыведения радиоуклидов цезия-137 и строция-90 из некоторых органов.
- •Период полураспада т. Период биологического выделения Тб и эффективная энергия Еэф некоторых радионуклидов при воздействии их излучения на критический орган.
- •Нормы радиационной безопасности (рду-99).
- •1.1. Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственном сырье.
- •1.2 . Основные гигиенические нормативы.
- •Раздел 1. Ядерные превращения. Основной закон
- •Раздел 2.Дозы излучения. Биологические действия ионизирующегоизлучения…………………………………………………..............26
- •Сборник задач для самостоятельного решения по радиационной безопасности
Приложение Основные единицы физических величин Международной системы (си)
Метр (м) – длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2 р10 и 5d5 атома криптона – 86* .
Килограмм (кг) – масса международного прототипа килограмма ** .Секунда (с) – время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133.
Ампер (А) – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1м силу взаимодействия равную 2.10-7 Н.
Кельвин (К) = 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.
Моль (моль) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде – 12 массой 0,012*** кг.
Кандела (кд) – сила света, испускаемого с поверхности площади 1/600000 м2 плоского излучателя в перпендикулярном направлеении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101325 Па.
*Переходу электрона между указанными энергетическими уровнями в атоме криптона с массовым числом 86 соответствует очень тонкая спектральная линия оранжевого цвета.
** Платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в Париже.
*** При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или группами частиц.
Соотношение единиц си с единицами других систем и внесиситемными единицами
Единицы массы
1 г =10-3 кг 1 кг = 103 г
1 т =103 кг 1 кг = 10-3 т
1 ц =102 кг 1 кг = 10-2 ц
1 а.е.м.=1,66·10-27 кг 1 кг= 6,02·1026 а. е. м.
Единицы работы, энергии,количества теплоты
1 кал =4,19 Дж 1 Дж = 0,239 кал
1 Вт·ч =3,6·103 Н 1 Дж = 2,78·10-4 Вт·ч
1эВ = 1,60·10-19 Дж 1 Дж = 6,25·1018 эВ
Единицы дозы излучения
1рад = 10-2 Гр 1 Гр =100 рад
1 эрг/г = 10-4 Гр/с 1 Гр = 104 эрг/г
Единицы мощности дозы излучения
1рад/с = 0,01 Гр/с
1 Гр/с = 100 рад/с
1эрг/(с·г)=10-4Гр/с
1 Гр/с =104 эрг/(с·г)
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
Наряду с основными и производными единицами физических величин применяются кратные и дольные единицы, образующиеся путем умножения первых на 10n. При этом к названиям исходных единиц добавляются следующие приставки:
Название приставки |
Обозначение |
Коэффициент умножения, соответствующий приставке |
Пример
|
Тера |
Т |
1012 |
Тераджоуль (ТДж) |
Гига |
Г |
109 |
Гигаом (ГОм) |
Мега |
М |
106 |
Мегаом (МОм) |
Кило |
к |
103 |
Километр (км) |
Гекто |
г |
102 |
Гектоватт (гВт) |
Дека |
да |
10 |
Декалитр (дал) |
Деци |
д |
10-1 |
Дециметр (дм) |
Санти |
с |
10-2 |
Сантиметр (см) |
Милли |
м |
10-3 |
Миллиампер (мА) |
Микро |
мк |
10-6 |
Микровольт (мкВ) |
Нано |
н |
10-9 |
Нанометр (нм) |
Пико |
п |
10-12 |
Пикофарада (пФ) |
Примеры образования кратных и дольных единиц:
1 мм = 10-3 м, 1 пФ = 10-12 Ф, 1 МОм = 106 Ом.
Основные физические константы в СИ
Название |
Символ |
|
Гравитационная постоянная |
|
|
Скорость света в вакууме |
|
|
Постоянная Авогадро |
|
|
Универсальная газовая постоянная |
R |
|
Постоянная Больцмана |
k |
|
Постоянная Фарадея |
F |
|
Постоянная Планка |
h |
|
Постоянная Стефана- Больцмана |
|
|
Постоянная Вина |
b |
|
Заряд электрона |
e |
|
Масса покоя электрона |
me |
|
Масса покоя протона |
mp |
|
Примечание. При решении задач числа необходимо округлять до количества знаков, требуемых условиями задачи.