g9f-4.5· Fəsil 4: Atom və atom nüvəsi· ~13 dəq

Radiasiyanın bioloji təsiri və dozimetriya

Udulma dozası, ekvivalent doza və radiasiyadan mühafizə

İonlaşdırıcı şüalanma (α\alpha, β\beta, γ\gamma şüaları) canlı toxumadan keçərkən atom və molekulları ionlaşdırır, hüceyrələri zədələyir və bioloji təsir göstərir. Bu təsiri kəmiyyətcə qiymətləndirmək üçün dozimetriya kəmiyyətlərindən istifadə olunur. Udulma dozası DD maddənin vahid kütləsinin udduğu şüalanma enerjisidir: D=E/mD = E/m, vahidi Qrey (Qr), 1 Qr=1 C/kq1 \text{ Qr} = 1 \text{ C/kq}. Lakin eyni doza müxtəlif şüalar üçün fərqli bioloji ziyan verir, ona görə ekvivalent doza H=DkH = D \cdot k anlayışı daxil edilir; burada kk — şüalanmanın keyfiyyət (ziyan) əmsalıdır (β\betaγ\gamma üçün k1k \approx 1, α\alpha üçün k20k \approx 20), vahidi Zivert (Zv). Radiasiyadan mühafizənin üç əsas üsulu var: məsafə (uzaqlaşmaq), vaxt (təsir müddətini azaltmaq) və ekran (qurğuşun, beton kimi maneələrdən istifadə).

📌Nümunə

Məsələn: kütləsi m=2 kqm = 2 \text{ kq} olan toxuma E=0,1 CE = 0,1 \text{ C} enerji udarsa, udulma dozası D=E/m=0,1/2=0,05 QrD = E/m = 0,1/2 = 0,05 \text{ Qr} olur; bu, γ\gamma şüalanması (k=1k = 1) üçün ekvivalent doza H=Dk=0,051=0,05 ZvH = D \cdot k = 0,05 \cdot 1 = 0,05 \text{ Zv} deməkdir.

Əsas terminlər

İonlaşdırıcı şüalanmaCanlı toxumadan keçərkən atom və molekulları ionlaşdıran, hüceyrələri zədələyən şüalanma (α\alpha, β\beta, γ\gamma).
DozimetriyaRadiasiyanın bioloji təsirini kəmiyyətcə qiymətləndirən elm sahəsi.
Udulma dozası (DD)Maddənin vahid kütləsinin udduğu şüalanma enerjisi: D=E/mD = E/m, vahidi Qrey (Qr).
Ekvivalent doza (HH)Bioloji ziyanı nəzərə alan doza: H=DkH = D \cdot k, vahidi Zivert (Zv).
Keyfiyyət əmsalı (kk)Şüalanmanın ziyan əmsalı; β\betaγ\gamma üçün k1k \approx 1, α\alpha üçün k20k \approx 20.
Radiasiyadan mühafizəDozanı azaltmaq üçün üç üsul: məsafə, vaxt və ekran (qurğuşun, beton).
Dozimetriya kəmiyyətləri
KəmiyyətİşarəDüsturVahid
Udulma dozasıDDD=E/mD = E/mQrey (Qr)
Ekvivalent dozaHHH=DkH = D \cdot kZivert (Zv)
Udulan enerjiEEE=DmE = D \cdot mCoul (C)
Keyfiyyət əmsalıkkk=H/Dk = H/Dvahidsiz

1 Qr=1 C/kq1 \text{ Qr} = 1 \text{ C/kq}; ekvivalent doza udulma dozasının kk əmsalına vurulması ilə tapılır.

Şüalanma növlərinin keyfiyyət əmsalı
ŞüalanmaKeyfiyyət əmsalı kkBioloji ziyan
β\beta şüalarık1k \approx 1az
γ\gamma şüalarık1k \approx 1az
α\alpha şüalarık20k \approx 20ən təhlükəli

Eyni udulma dozasında α\alpha şüaları γ\gamma-dan 20 dəfə çox bioloji ziyan verir.

α\alpha şüalanmada ekvivalent doza
  1. 1Verilənlər: m=2,5 kqm = 2,5 \text{ kq}, E=0,5 CE = 0,5 \text{ C}, α\alpha şüalanma (k=20k = 20).
  2. 2Udulma dozası: D=E/m=0,5/2,5=0,2 QrD = E/m = 0,5/2,5 = 0,2 \text{ Qr}.
  3. 3Ekvivalent doza: H=Dk=0,220=4 ZvH = D \cdot k = 0,2 \cdot 20 = 4 \text{ Zv}.
Qarışıq şüalanmada ümumi ekvivalent doza
  1. 1Verilənlər: β\beta-dan D1=0,02 QrD_1 = 0,02 \text{ Qr} (k=1k = 1), α\alpha-dan D2=0,01 QrD_2 = 0,01 \text{ Qr} (k=20k = 20).
  2. 2β\beta payı: H1=D1k=0,021=0,02 ZvH_1 = D_1 \cdot k = 0,02 \cdot 1 = 0,02 \text{ Zv}.
  3. 3α\alpha payı: H2=D2k=0,0120=0,2 ZvH_2 = D_2 \cdot k = 0,01 \cdot 20 = 0,2 \text{ Zv}.
  4. 4Cəm: H=H1+H2=0,02+0,2=0,22 ZvH = H_1 + H_2 = 0,02 + 0,2 = 0,22 \text{ Zv}.
🚫Tez-tez səhv

D=E/mD = E/m düsturunu tərsinə (m/Em/E) yazmayın; doza udulan enerjinin kütləyə nisbətidir.

⚠️Diqqət

Ekvivalent dozada hər şüa üçün öz kk-sını ayrıca tətbiq edin: α\alpha üçün k=20k = 20, β\betaγ\gamma üçün k=1k = 1.

⚠️Diqqət

Vahidləri qarışdırmayın: udulma dozası Qr, ekvivalent doza Zv, udulan enerji C-dir.

💡Qeyd

Şüalanma intensivliyi məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir: məsafə 2 dəfə artarsa doza 22=42^2 = 4 dəfə azalır.

Qaydalar

  1. 1İonlaşdırıcı şüalanma (α\alpha, β\beta, γ\gamma) toxumanı ionlaşdıraraq bioloji ziyan verir.
  2. 2Udulma dozası: D=E/mD = E/m, vahidi Qrey (Qr); 1 Qr=1 C/kq1 \text{ Qr} = 1 \text{ C/kq}.
  3. 3Ekvivalent doza: H=DkH = D \cdot k, vahidi Zivert (Zv); kk — keyfiyyət əmsalı.
  4. 4Keyfiyyət əmsalı: β\betaγ\gamma üçün k1k \approx 1, α\alpha şüaları üçün k20k \approx 20 (ən təhlükəli).
  5. 5Mühafizənin üç üsulu: məsafə, vaxt və ekran (qurğuşun/beton).

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir