Ushbu maqola nurlanishning yutilgan dozasi (i-tion), ionlashtiruvchi nurlanish va ularning turlari mavzusiga bagʻishlangan. Unda xilma-xillik, tabiat, manbalar, hisoblash usullari, so‘rilgan nurlanish dozasi birliklari va boshqa ko‘p ma’lumotlar mavjud.
Surilgan nurlanish dozasi tushunchasi
Radiatsiya dozasi fizika va radiobiologiya kabi fanlar tomonidan ionlashtiruvchi turdagi nurlanishning tirik organizmlar toʻqimalariga, ularning hayot jarayonlariga, shuningdek moddalarga taʼsir qilish darajasini baholash uchun qoʻllaniladigan qiymatdir. Nurlanishning yutilgan dozasi nima deb ataladi, uning qiymati, ta'sir qilish shakli va shakllarining xilma-xilligi qanday? U asosan muhit va ionlashtiruvchi nurlanish oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir koʻrinishida namoyon boʻladi va ionlanish effekti deb ataladi.
Rudiatsiyaning yutilgan dozasi oʻziga xos usullar va oʻlchov birliklariga ega boʻlib, nurlanish taʼsirida sodir boʻladigan jarayonlarning murakkabligi va xilma-xilligi soʻrilgan doza shakllarida ayrim turlarning xilma-xilligini keltirib chiqaradi.
Nurlanishning ionlashtiruvchi shakli
Ionlashtiruvchi nurlanish oqimdiratom parchalanishi natijasida hosil bo'lgan va moddada ionlanishni keltirib chiqarishga qodir bo'lgan har xil turdagi elementar zarralar, fotonlar yoki parchalar. Ultrabinafsha nurlanish, yorug'likning ko'rinadigan shakli kabi, bu nurlanish turiga kirmaydi, shuningdek, infraqizil turdagi nurlanishni o'z ichiga olmaydi va radio diapazonlari tomonidan chiqariladi, bu ularning atom va energiya hosil qilish uchun etarli bo'lmagan energiya miqdori bilan bog'liq. asosiy holatda molekulyar ionlanish.
Ionlashtiruvchi nurlanish turi, tabiati va manbalari
Ionlashtiruvchi nurlanishning yutilgan dozasini turli SI birliklarida oʻlchash mumkin va u nurlanish tabiatiga bogʻliq. Nurlanishning eng muhim turlari: gamma-nurlanish, pozitron va elektronlarning beta zarralari, neytron, ion (shu jumladan alfa zarralari), rentgen nurlari, qisqa to'lqinli elektromagnit (yuqori energiyali fotonlar) va muon.
Ionlashtiruvchi nurlanish manbalarining tabiati juda xilma-xil bo'lishi mumkin, masalan: o'z-o'zidan paydo bo'ladigan radionuklidlarning parchalanishi, termoyadroviy reaktsiyalar, koinot nurlari, sun'iy ravishda yaratilgan radionuklidlar, yadro tipidagi reaktorlar, elementar zarracha tezlatgichi va hatto X. -nur apparati.
Ionlashtiruvchi nurlanish qanday ishlaydi
Materiya va ionlashtiruvchi nurlanish oʻzaro taʼsir qilish mexanizmiga qarab, zaryadlangan turdagi zarrachalarning toʻgʻridan-toʻgʻri oqimini va bilvosita taʼsir etuvchi nurlanishni ajratish mumkin, boshqacha qilib aytganda,foton yoki proton oqimi, neytral zarralar oqimi. Shakllanish moslamasi ionlashtiruvchi nurlanishning asosiy va ikkilamchi shakllarini tanlash imkonini beradi. So'rilgan nurlanish dozasi darajasi moddaning ta'sir qiladigan nurlanish turiga qarab belgilanadi, masalan, kosmosdan keladigan nurlarning samarali dozasining er yuzasiga, boshpana tashqarisiga ta'siri 0,036 mkSv / soat ni tashkil qiladi. Shuni ham tushunish kerakki, nurlanish dozasini o'lchash turi va uning ko'rsatkichi bir qator omillarning yig'indisiga bog'liq, kosmik nurlar haqida gapirganda, u geomagnit turlarining kengligi va o'n bir yillik tsiklning holatiga bog'liq. quyosh faolligi.
Ionlashtiruvchi zarrachalarning energiya diapazoni bir necha yuz elektron voltdan 1015-20 elektron voltgacha. Masofa bosib o‘tgan masofa va penetratsiya bir necha mikrometrdan minglab kilometrgacha yoki undan ko‘proq bo‘lishi mumkin.
Ta'sir qilish dozasiga kirish
Ionlanish effekti nurlanishning muhit bilan oʻzaro taʼsiri shaklining asosiy xarakteristikasi hisoblanadi. Radiatsion dozimetriya shakllanishining dastlabki davrida asosan radiatsiya o'rganildi, uning elektromagnit to'lqinlari havoda keng tarqalganligi sababli ultrabinafsha va gamma nurlanish o'rtasidagi chegarada yotardi. Shuning uchun havoning ionlanish darajasi maydon uchun nurlanishning miqdoriy o'lchovi bo'lib xizmat qildi. Ushbu o'lchov havoning ionlanishi bilan aniqlangan ta'sir qilish dozasini yaratish uchun asos bo'ldinormal atmosfera bosimi sharoitida, havoning o'zi esa quruq bo'lishi kerak.
Rentgen nurlarining yutilgan dozasi rentgen va gamma nurlarining ionlashtiruvchi imkoniyatlarini aniqlash vositasi boʻlib xizmat qiladi, transformatsiyaga uchrab, qisman zaryadlangan zarrachalarning kinetik energiyasiga aylangan nurlanish energiyasini koʻrsatadi. atmosferadagi havo massasi.
EHM turi so'rilgan doza birligi kulon, SI komponentidir, kg (C/kg) ga bo'linadi. Tizimli bo'lmagan o'lchov birligining turi rentgen (P). Bitta kulon/kg 3876 rentgenga to‘g‘ri keladi.
Iste'mol qilingan miqdor
So'rilgan nurlanish dozasi, aniq ta'rif sifatida, tirik mavjudotlarning to'qimalariga va hatto jonsiz tuzilmalarga ma'lum bir nurlanish ta'sirining turli xil shakllari tufayli inson uchun zarur bo'lib qoldi. Radiatsiyaning ionlashtiruvchi turlarining ma'lum diapazoni kengayib, ta'sir va ta'sir darajasi juda xilma-xil bo'lishi mumkinligini va odatiy ta'rifga bo'ysunmasligini ko'rsatdi. Ionlashtiruvchi turdagi so'rilgan nurlanish energiyasining faqat ma'lum bir miqdori nurlanish ta'siriga uchragan to'qimalar va moddalarda kimyoviy va fizik o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin. Bunday o'zgarishlarni boshlash uchun zarur bo'lgan raqam nurlanish turiga bog'liq. I-nia ning so'rilgan dozasi aynan shu sababli paydo bo'lgan. Aslida, bu materiya birligi tomonidan so'rilgan energiya miqdori va so'rilgan ionlashtiruvchi turdagi energiya va nurlanishni yutuvchi ob'ekt yoki ob'ekt massasi nisbatiga mos keladi.
S tizimining ajralmas qismi bo'lgan kulrang (Gy) birligi yordamida so'rilgan dozani o'lchang. Bir kulrang - 1 kilogramm massaga bir joul ionlashtiruvchi nurlanishni o'tkazishga qodir bo'lgan doza miqdori. Rad tizimli boʻlmagan oʻlchov birligi boʻlib, 1 Gy qiymatida 100 radga toʻgʻri keladi.
Biologiyada so'rilgan doz
Hayvon va oʻsimlik toʻqimalarini sunʼiy nurlantirish nurlanishning turli turlari bir xil soʻrilgan dozada boʻlib, organizmga va unda sodir boʻladigan barcha biologik va kimyoviy jarayonlarga turlicha taʼsir koʻrsatishi mumkinligini aniq koʻrsatdi. Bu engilroq va og'irroq zarralar tomonidan yaratilgan ionlar sonidagi farq bilan bog'liq. To'qimalar bo'ylab bir xil yo'l uchun proton elektronga qaraganda ko'proq ion yaratishi mumkin. Ionlanish natijasida zarrachalar qanchalik zichroq to'plangan bo'lsa, bir xil so'rilgan dozada nurlanishning tanaga halokatli ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi. Aynan shu hodisaga, har xil turdagi nurlanishning to'qimalarga ta'sir kuchining farqiga mos ravishda, nurlanishning ekvivalent dozasini belgilash qo'llanildi. So'rilgan nurlanish ekvivalent dozasi - bu so'rilgan dozani va nisbiy biologik samaradorlik omili (RBE) deb ataladigan o'ziga xos omilni ko'paytirish yo'li bilan hisoblangan, organizm tomonidan qabul qilingan nurlanish miqdori. Lekin u odatda sifat omili deb ham ataladi.
Ekvivalent turdagi so'rilgan doza birliklari SIda, ya'ni sievertlarda (Sv) o'lchanadi. Bir Sv mos keladiganga tengbiologik kelib chiqishi bir kilogramm to'qima tomonidan so'riladi va 1 Gy foton tipidagi nurlanish ta'siriga teng ta'sirga olib keladigan har qanday nurlanish dozasi. Rem - so'rilgan biologik (ekvivalent) dozani tizimdan tashqari o'lchash ko'rsatkichi sifatida ishlatiladi. 1 Sv yuz remga to‘g‘ri keladi.
Effektiv doza shakli
Effektiv doza - bu kattalik ko'rsatkichi bo'lib, u insonga, uning tananing alohida qismlariga, to'qimalardan organlarga uzoq muddatli ta'sir qilish xavfining o'lchovi sifatida ishlatiladi. Bu uning individual radiosensitivligini hisobga oladi. So'rilgan nurlanish dozasi ma'lum bir og'irlik omili bo'yicha tana qismlaridagi biologik dozaning mahsulotiga teng.
Turli inson to'qimalari va organlari radiatsiyaga har xil ta'sirchanlikka ega. Ba'zi organlar bir xil so'rilgan doza ekvivalent qiymatida saraton rivojlanishi ehtimoli boshqalarga qaraganda ko'proq bo'lishi mumkin, masalan, qalqonsimon bez o'pkadan ko'ra kamroq saraton rivojlanishi mumkin. Shuning uchun odam yaratilgan radiatsiya xavfi koeffitsientidan foydalanadi. CRC - bu a'zolar yoki to'qimalarga ta'sir qiluvchi i-ionning dozasini aniqlash vositasi. Samarali dozaning organizmga ta'sir qilish darajasining umumiy ko'rsatkichi biologik dozaga mos keladigan sonni ma'lum bir organ, to'qimalarning CRC ga ko'paytirish yo'li bilan hisoblanadi.
Kollektiv doza tushunchasi
Guruhning so'rilish dozasi tushunchasi mavjud bo'lib, u ma'lum bir sub'ektlar guruhida ma'lum vaqt uchun samarali doza qiymatlarining individual to'plamidir.bo'shliq. Hisob-kitoblar har qanday aholi punktlari, shtatlar yoki butun qit'alar uchun amalga oshirilishi mumkin. Buning uchun o'rtacha samarali dozani va radiatsiya ta'siriga uchragan sub'ektlarning umumiy sonini ko'paytiring. Ushbu so'rilgan doz man-sievert (man-Sv.) yordamida o'lchanadi.
Yuqoridagi so'rilgan dozalar shakllariga qo'shimcha ravishda quyidagilar ham mavjud: majburiyat, chegara, kollektiv, oldini olish mumkin bo'lgan, maksimal ruxsat etilgan, gamma-neytron tipidagi nurlanishning biologik dozasi, o'limga olib keladigan minimal.
Doza ta'sir qilish kuchi va o'lchov birliklari
Nurlanish intensivligi ko'rsatkichi - ma'lum bir nurlanish ta'sirida ma'lum dozani vaqtinchalik o'lchov birligiga almashtirish. Bu qiymat vaqt birligiga bo'lingan dozadagi farq (ekvivalent, so'rilgan va hokazo) bilan tavsiflanadi. Maqsadli qurilmalar koʻp.
Rudiatsiyaning yutilgan dozasi ma'lum bir nurlanish va so'rilgan nurlanish miqdori (biologik, so'rilgan, ta'sir qilish va boshqalar) uchun mos bo'lgan formula bo'yicha aniqlanadi. Turli matematik printsiplarga asoslanib, ularni hisoblashning ko'plab usullari mavjud va turli o'lchov birliklari qo'llaniladi. O'lchov birliklariga misollar:
- Integral koʻrinish - SIda kulrang kilogramm, tizimdan tashqarida rad grammda oʻlchanadi.
- Ekvivalent shakl - SIda sievert, tizimdan tashqarida o'lchanadi - remsda.
- Ekspozitsiya koʻrinishi - SIda kulon-kilogramm, tizimdan tashqarida oʻlchangan - rentgenda.
Soʻrilgan nurlanish dozasining boshqa shakllariga mos keladigan boshqa oʻlchov birliklari ham mavjud.
Xulosa
Ushbu maqolalarni tahlil qilib, biz eng ko'p ionlashtiruvchi emissiya va uning tirik va jonsiz moddalarga ta'sir qilish shakllarining ko'p turlari mavjud degan xulosaga kelishimiz mumkin. Ularning barchasi, qoida tariqasida, SI birliklar tizimida o'lchanadi va har bir tur ma'lum bir tizim va tizim bo'lmagan o'lchov birligiga mos keladi. Ularning manbai eng xilma-xil, ham tabiiy, ham sun'iy bo'lishi mumkin va radiatsiyaning o'zi muhim biologik rol o'ynaydi.
