Измерение мощности дозы

Измерители мощности дозы, к которым без исключения относятся и все бытовые «дозиметры» по установившейся традиции тоже (как накопители дозы) принято называть дозиметрами. Это допускается действующими в настоящее время стандартами.

Дозиметр – это прибор для измерения дозы ионизирующего излучения (прибор, улавливающий радиацию). Дозиметр показывает дозу, полученную за определенный отрезок времени. Устроен он следующим образом (один из методов измерения радиации): вакуумная трубка, внутри которой находятся дву пластины и небольшое количество газа. Радиация при попадании в трубку начинает взаимодействовать с молекулами газа, возникают положительные и отрицательные ионы, которые начинают двигаться к пластинам, т.е. через трубку проходит электрический ток. Измеряя электрический ток, можно узнать количество радиации попавшей в трубку.

На рисунке 4.5 представлено фото персонального дозиметра «Polimaster» модели РМ 1203-04, предназначенного для измерения как мощности дозы так и накопленной дозы гамма-излучения.

Рисунок 4.5 – Персональный дозиметр «Polimaster» модели РМ 1203-04

Так как во всех средствах массовой информации сложилась традиция сообщать сведения о радиационной обстановке в единицах – микрорентген в час (мкР/час), а для здоровья человека фактически имеют значения данные, выраженные в микрозивертах в час (мкЗв/час), дозиметрические приборы на практике тоже проградуированы в мкЗв/час, для перевода можно пользоваться приблизительным соотношением:

Вышеописанные методы измерения доз и мощностей доз относятся к группе дозиметрических замеров. На практике часто возникает необходимость измерения не результата облучения (полученных доз) и не процесса облучения (мощностей доз), а исходных данных о количестве радиоактивных веществ, содержащихся в том или ином контролируемом объекте и вызывающих, как следствие, те ионизирующие потоки, которые фиксируются измерительными приборами. Это содержание радиоактивных элементов принято определять по параметру, именуемому активностью.

Активность радиоактивного вещества

Активность радиоактивного вещества – это количество атомных ядер, распадающихся за одну секунду, или число актов распада в секунду (скорость радиоактивного распада). Единица измерения активности – Беккерель (Бк).

Данное количество радиоактивных атомов имеет активность 1 Бк, если в секунду распадается одно ядро. Каждый акт распада связан с эмиссией ионизирующего излучения.

Ранее применялась единица активности Кюри (Ku), названная в честь Пьера и Марии Кюри – ученых, первых выделивших чистый радий. Первоначально единица Кюри применялась по отношению к радию, один грамм которого и обладал активностью 1 Ku. При использовании данной единицы ко всем остальным радиоактивным элементам, 1 Ku стал выражать количество вещества в котором за 1 секунду происходит распад 37 млрд. атомов:

Все замеры, связанные с определением активности, называются радиометрическими.

Удельная активность

Еще более представительным показателем радиационной опасности контролируемого материала является удельная активность. Этот параметр используется в качестве основного критерия загрязненности пищевых продуктов, воды, почвы, стройматериалов, сырья и продукции промышленных предприятий.

Массовая удельная активность – это отношение числа актов распада в секунду к единице массы (1 кг) радиоактивного вещества. Единица измерения – 1 Бк/кг (или 1 Ku/кг).

Объемная удельная активность – это отношение числа актов распада в секунду к единице объема радиоактивного вещества. Единица измерения 1 Бк/л или 1 Бк/м³ (или Ku/л, Ku/м³).

Для различных видов излучений существующая связь между активностью радиоактивного источника и мощностью дозы выражается различными математическими выражениями. Для наиболее распространенного гамма-излучения эта связь будет иметь следующий вид:

Все рассмотренные выше единицы измерения параметров радиации представлены в сводной таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Единицы измерения параметров радиации