דוסימטריה היא ענף יישומי של הפיזיקה הגרעינית. הוא עוסק בחקר קרינה מייננת, כמו גם ברגעים הקשורים אליהם - עוצמת החדירה, הגנה, שיטות הערכה. זהו תחום חשוב מאוד העוסק בנושאי בטיחות בעבודה עם אלמנטים גרעיניים.
מבוא
דוסימטריה היא פעילות שמטרתה לחקור את הקרינה, העוצמה שלה, הצטברות התוצאות באורגניזמים וחפצים, כמו גם את ההשלכות. הנושא הזה רחב מאוד. המעניינת ביותר היא כמות אנרגיית הקרינה המייננת הנספגת ביחידת מסה של התווך המוקרן. הערך המספרי המאפשר להציג את קנה המידה של התהליך נקרא בקצרה - המינון. כוחו הוא כמות הקרינה המופיעה ליחידת זמן. המשימה העיקרית שדוסימטריה נועדה לבצע היא לקבוע את הערך של כמות אנרגיית הקרינה המייננת המקיימת אינטראקציה עם מדיות ורקמות שונות של אורגניזם חי. הערך היישומי של זהניתן לאפיין את החלק של הפיזיקה הגרעינית בפסקאות הבאות:
- מאפשר הערכה כמותית ואיכותית של ההשפעה הביולוגית של הקרנה חיצונית ו/או פנימית של הגוף עבור מינונים שונים של קרינה מייננת.
- מאפשר להוות בסיס לנקיטת אמצעים להבטחת רמה נאותה של בטיחות קרינה במקרה של עבודה עם חומרים רדיואקטיביים.
- משמש לזיהוי מקור הקרינה, קביעת סוגה, כמות האנרגיה, מידת ההשפעה על עצמים מסביב.
הגדרה
דוסימטריה היא כלי למעקב אחר יכולתם של חלקיקים גרעיניים אלמנטריים לבצע מעברים ספונטניים בין מצבים שונים או אפילו לאטומים אחרים. אחרי הכל, במקרה זה נצפית פליטת חלקיקים (גלים אלקטרומגנטיים). סוגים שונים של תהליך מייצרים תוצאות שונות. הקרינה הנוצרת יכולה להיות שונה ביכולת החדירה שלה, כמו גם בפרטי ההשפעה על גוף האדם. יתרה מכך, יש לציין שבדרך כלל מדובר בכוונה שלילית.
איך מתבצע המחקר?
שיטות דוסימטריה כוללות שימוש בציוד מיוחד. אבוי, לאנשים אין איברים שיאפשרו לנו לדבר על הבעייתיות של מקומות מסוימים. ואם אדם מתחיל לנחש על משהו לפי סימנים חיצוניים, אז, סביר מאוד, הידע הזה כבר מאוחר מדי. ציוד בשימוש - מחוונים,דוסימטרים, רדיומטרים, ספקטרומטרים - מאפשר לקבל תמונה מלאה של המצב הנוכחי במסגרת המטרות שלך. אחרי הכל, תמיד צריך לדעת מה בדיוק נמדד - קרינת בטא, גמא או נויטרונים. ניתן להוזיל את אלפא מכיוון שיש לו חדירה נמוכה, מינים אחרים יוכלו להרוג אדם לפני שייגרם להם נזק משמעותי.
Norma
אם אנחנו מדברים על התעריפים המומלצים, הם רק 20 מיקרואנטגנים לשעה. אם כי יש לציין שאנשים יכולים לחיות בקלות עשרות שנים גם כאשר רקע הקרינה הוא אלפי מיקרו-R/h! מצב זה נובע מהעובדה שלגוף האדם יש אינדיקטורים טובים להתנגדות והסרה של רדיונוקלידים. אבל אם אתה מגדיל את המינון, הקרינה, אז כמות הנזק עולה. כבר החל במינון של 100 ראד, אדם מקבל מחלת קרינה קלה. ככל שאתה מגדיל, כמות הנזק המתקבל עולה. ובהגיעו לטווח של 500-1000 ראד, האדם מת במהירות. מנה של יותר מאלף מספקת מוות מיידי.
חישוב ערכים
ומה הם האינדיקטורים האלה? כדי לקבוע רדיואקטיביות, דוסימטריית קרינה מייננת משתמשת בלא מעט יחידות לא/מערכת. איך זה נראה בפועל? כדי לאפיין רדיואקטיביות באופן ישיר, משתמשים במספר ההתפרקות של גרעין האטום ליחידת זמן. נמדד בבקרל. 1 Bq שווה לדעיכה אחת בתן לי שנייה אבל בפועל, נוח יותר להשתמש ביחידה הלא מערכתית של הקורי, ששווה ל-37 מיליארד בקר. הם משמשים לקביעת ריכוז הנוקלידים באוויר, באדמה, במים או בנפח של חומר. כדי לחשב את המינון הנספג, משתמשים באינדיקטורים כגון אפורים. הם מראים כמה אנרגיה נספגה על ידי חומר מסוים או אורגניזם חי. האנלוגי מחוץ למערכת של יחידה זו הוא שמח שהוזכר לעיל. באופן גס, הם קשורים באופן הבא: 1 Gy=100 R. קצב המינון הנקלט נמדד באפור (rads) לשנייה. אבל זה לא כל הפרמטרים שאתה צריך לדעת בעת החישוב. מספר המטענים (הערך האלקטרוני הכולל של יונים) שנוצרו במהלך הקרנה בסביבה נקרא מנת החשיפה. זה מתבטא בקולומבים לקילוגרם. דוסימטריית קרינה מספקת נוכחות של יחידה מחוץ למערכת גם במקרה זה. זהו צילום הרנטגן שכבר הוזכר לעיל והצעידה המרובה שלו (מילי ומיקרו). הם קשורים כ-1 P=2.58 x 107 C / kg. והאחרון הוא המינון המקביל. ערך זה משמש לייצג את ההשפעה הביולוגית המתרחשת כאשר מתרחשת קרינה באורגניזם חי. הסיוורט והצועדים שלו משמשים כיחידת מערכת. גם השימוש ב-rem נפוץ. 1 Sv=100 rem. אגב, 100 R שווה גם ל-1 Sv.
בוא נגיד מילה על הגנה
היסודות של הדוסימטריה לא יהיו שלמים מבלי לשקול אפשרויות הגנה. ישנן מספר גישות בסיסיות:
- מגן. אחת הדרכים העיקריות למנוע את התהליךהַקרָנָה. מבוסס על שימוש בחומרים יעילים הלוכדים חלקיקים רדיואקטיביים.
- מרחק. התרחקות ממקור הקרינה היא התרופה הטובה ביותר. בעת בחירת מרחק מסוים, יש צורך להתמקד בעוצמה, בתנאי שטח ובתנאי אקלים.
- זמן. זו לא כל כך הגנה אלא הפחתה בהשפעה ובהשלכות נגזרות. ככל שאדם יבלה פחות זמן ליד המקור, כך ישתפרו ענייניו.
- קרנות מיוחדות. חומרים ותכשירים (מים/מזון/תרופות) המפחיתים את ההשפעה על הגוף. האחרונים גם תורמים להסרת רדיונוקלידים.
כאן, במונחים כלליים, וכל מה שאדם צריך לדעת.
