ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ. На практике часто приходится активность радиоактивного распада, степень поглощения гамма лучей веществом и глубину проникновения бета частиц веществом

На практике часто приходится активность радиоактивного распада, степень поглощения гамма лучей веществом и глубину проникновения бета частиц веществом.

Радиоактивность.

Основной закон радиоактивного распада, выраженный через активность и период полураспада можно представить в виде

(1)

где А – активность на текущий момент времени t;

А₀ – начальная активность;

t – текущее время;

Т – период полураспада радионуклида.

Единицей активности в системе СИ принят 1 распад/с = 1 Бк (назван Беккерелем в честь французского ученого (1852–1908 г), открывшего в 1896 году ес­тественную радиоактивность солей урана). Используют также кратные единицы: 1 ГБк = 10⁹ Бк – гигабеккерель, 1 МБк = 10⁶ Бк – мегабеккерель, 1 кБк = 10³ Бк – килобеккерель и др.

Существует и внесистемная единица Кюри, которая изымается из употребления согласно ГОСТ 8.417-81 и РД 50-454-84. Однако на практике она пока используется.

За 1Кu принята активность 1г радия-226.

1Кu = 3, 7× 10¹⁰ Бк; 1Бк = 2, 7× 10^–11Кu (2)

Используют также кратные единицы: мегакюри 1 МКu = 1× 10⁶ Кu и дольные – милликюри, 1 мКu = 10^–3 Кu; микрокюри, 1 мкКu = 10^–6 Кu.

Радиоактивные вещества могут быть сосредоточены в массе вещества, в определенном объеме или на некоторой поверхности. Поэтому в дозиметрической практике часто используют величину удельной, поверхностной или объемной активности или концентрации радиоактивных веществ в воздухе, жидкости и в почве.

Удельную, объемную и поверхностную активность можно записать cоответственно в виде:

А_m = А/m; А_v = А/v; А_s = A/s(3)

где: m – масса вещества; v – объем вещества; s – площадь поверхности вещества.

Для пересчета удельной активности в поверхностную и объемную запишем А_m в виде:

А_m = A/m = A/srh = А_s/rh = A_v/r(4)

где: r – плотность почвы, принимается в Республике Беларусь равной 1000 кг/м³; h – корнеобитаемый слой почвы, принимается равным 0, 2 м; s – площадь радиоактивного заражения, м². Тогда:

А_m = 5× 10^–3 А_s ; А_m = 10^–3 A_v (5)

В этих формулах выражается: A_s в Бк/м² или Кu/ м²; A_v – в Бк/м³ или Кu/м³. А_m может быть выражена в Бк/кг или Кu/кг.

На практике A_s может быть известна в Бк/м², Кu/м², Кu/км² и в дробных единицах; A_v может быть известна в Бк/м³ или Кu/м³, Бк/л и др.

По формуле (1) можно определить любое неизвестное, если другие величины известны.

В ряде случаев если известна активность радионуклида A можно определить массу m и наоборот, используя формулу

(6)

где М – массовое число;

Т– период полураспада;

N _A – число Авогадро.