قياس الجرعات هو فرع تطبيقي للفيزياء النووية. يشارك في دراسة الإشعاعات المؤينة ، وكذلك اللحظات المرتبطة بها - قوة الاختراق ، والحماية ، وطرق التقييم. هذا مجال مهم للغاية يتعامل مع قضايا السلامة عند العمل مع العناصر النووية.
مقدمة
قياس الجرعات هو نشاط يهدف إلى دراسة الإشعاع وقوته وتراكم النتائج في الكائنات الحية والأشياء ، وكذلك العواقب. هذا الموضوع واسع جدا. الأكثر أهمية هو كمية طاقة الإشعاع المؤين التي تمتصها وحدة كتلة من الوسط المشع. تسمى القيمة العددية التي تسمح لك بعرض مقياس العملية باختصار - الجرعة. قوتها هي مقدار الإشعاع الذي يحدث لكل وحدة زمنية. المهمة الرئيسية التي صمم قياس الجرعات لأدائها هي تحديد قيمة كمية الطاقة الإشعاعية المؤينة التي تتفاعل مع مختلف الوسائط والأنسجة للكائن الحي. القيمة التطبيقية لهذايمكن تمييز قسم الفيزياء النووية في الفقرات التالية:
- يسمح بالتقييم الكمي والنوعي للتأثير البيولوجي للإشعاع الخارجي و / أو الداخلي للجسم لجرعات مختلفة من الإشعاع المؤين.
- يجعل من الممكن تشكيل الأساس لاتخاذ تدابير لضمان مستوى مناسب من الأمان الإشعاعي في حالة العمل مع المواد المشعة.
- يستخدم لكشف مصدر الإشعاع وتحديد نوعه وكمية الطاقة ودرجة التأثير على الأجسام المحيطة
التعريف
قياس الجرعات هو أداة لتتبع قدرة الجسيمات النووية الأولية على إجراء انتقالات تلقائية بين الحالات المختلفة أو حتى في الذرات الأخرى. بعد كل شيء ، في هذه الحالة يتم ملاحظة انبعاث الجسيمات (الموجات الكهرومغناطيسية). أنواع مختلفة من العمليات تنتج نتائج مختلفة. يمكن أن يختلف الإشعاع المتولد في قدرته على الاختراق ، وكذلك خصائص التأثير على جسم الإنسان. علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن هذا يعني عادة بطريقة سلبية.
كيف يتم البحث؟
تتضمن طرق قياس الجرعات استخدام معدات متخصصة. للأسف ، ليس لدى الناس أي أعضاء تسمح لنا بالحديث عن الطبيعة الإشكالية لأماكن معينة. وإذا بدأ الشخص في التخمين بشأن شيء ما من خلال علامات خارجية ، فمن المحتمل جدًا أن تكون هذه المعرفة قد فات الأوان بالفعل. المعدات المستخدمة - المؤشرات ،مقاييس الجرعات ، ومقاييس الإشعاع ، ومقاييس الطيف - تتيح لك الحصول على صورة كاملة للوضع الحالي في إطار أهدافك. بعد كل شيء ، من الضروري دائمًا معرفة ما يتم قياسه بالضبط - إشعاع بيتا أو جاما أو إشعاع النيوترون. يمكن التقليل من قيمة ألفا نظرًا لكونها منخفضة الاختراق ، وستكون الأنواع الأخرى قادرة على قتل الإنسان قبل حدوث أي ضرر كبير لها.
نورما
إذا تحدثنا عن المعدلات الموصى بها ، فهي فقط 20 ميكروسينتجين في الساعة. على الرغم من أنه يجب ملاحظة أنه يمكن للناس العيش بسهولة لعقود من الزمن حتى عندما تكون الخلفية الإشعاعية هي آلاف الميكرو / ساعة! يرجع هذا الموقف إلى حقيقة أن جسم الإنسان لديه مؤشرات جيدة للمقاومة وإزالة النويدات المشعة. ولكن إذا قمت بزيادة جرعة الإشعاع ، فإن مقدار الضرر يزداد. يبدأ بالفعل بجرعة 100 Rad ، يصاب الشخص بداء الإشعاع الخفيف. كلما زادت ، زاد مقدار الضرر الذي تم تلقيه. وعند الوصول إلى نطاق 500-1000 راد يموت الشخص بسرعة. جرعة تزيد عن الألف تعطي موتاً فورياً.
حساب القيم
وماهي هذه المؤشرات؟ لتحديد النشاط الإشعاعي ، يستخدم قياس جرعات الإشعاع المؤين عددًا لا بأس به من الوحدات غير النظامية. كيف تبدو في الممارسة؟ لتوصيف النشاط الإشعاعي مباشرة ، يتم استخدام عدد اضمحلال النواة الذرية لكل وحدة زمنية. يقاس بالبيكريل. 1 Bq يساوي تسوس واحد فياعطني ثانية. لكن من الناحية العملية ، من الأنسب استخدام الوحدة غير النظامية للكوري ، والتي تساوي 37 مليار بيكريل. يتم استخدامها لتحديد تركيز النويدات في الهواء أو التربة أو الماء أو حجم المادة. لحساب الجرعة الممتصة ، يتم استخدام مؤشرات مثل الرمادي. تظهر مقدار الطاقة التي تم امتصاصها بواسطة مادة معينة أو كائن حي. التناظرية خارج النظام لهذه الوحدة هي السرور المذكور أعلاه. بشكل تقريبي ، فهي مرتبطة على النحو التالي: 1 Gy=100 R. يقاس معدل الجرعة الممتصة بالرمادي (rads) في الثانية. لكن هذه ليست كل المعلمات التي تحتاج إلى معرفتها عند الحساب. يسمى عدد الشحنات (إجمالي القيمة الإلكترونية للأيونات) التي نشأت أثناء التشعيع في البيئة بجرعة التعرض. يتم التعبير عنها في كولوم لكل كيلوغرام. يوفر قياس جرعات الإشعاع وجود وحدة خارج النظام في هذه الحالة أيضًا. هذه هي الأشعة السينية التي سبق ذكرها أعلاه ومسيراتها المتعددة (ملي- ومايكرو-). ترتبط بـ 1 P=2.58 × 107 درجة مئوية / كجم. وآخر جرعة مكافئة. تُستخدم هذه القيمة لتمثيل التأثير البيولوجي الذي يحدث عندما يحدث الإشعاع في كائن حي. يتم استخدام سيفرت وسيرته كوحدة نظام. استخدام rem شائع أيضًا. 1 سيفرت=100 ريم. بالمناسبة ، 100 R تساوي أيضًا 1 Sv.
دعنا نقول كلمة واحدة عن الحماية
ستكون أساسيات قياس الجرعات غير مكتملة دون النظر في خيارات الحماية. هناك عدد من الأساليب الأساسية:
- التدريع. إحدى الطرق الرئيسية لمنع هذه العمليةتشعيع. بناءً على استخدام المواد الفعالة التي تحبس الجسيمات المشعة
- المسافة. أفضل علاج هو الابتعاد عن مصدر الإشعاع. عند اختيار مسافة معينة ، من الضروري التركيز على الكثافة والتضاريس والظروف المناخية.
- الوقت. هذه ليست حماية بقدر ما هي انخفاض في التأثير والعواقب المشتقة. كلما قل الوقت الذي يقضيه الشخص بالقرب من المصدر ، كانت شؤونه أفضل.
- الصناديق الخاصة. المواد والمستحضرات (الماء / الغذاء / الأدوية) التي تقلل من تأثيرها على الجسم. هذا الأخير يساهم أيضًا في إزالة النويدات المشعة.
هنا ، بشكل عام ، وكل ما يحتاج الشخص إلى معرفته
