Le rayonnement ionisant est dangereux. Le rayonnement ionisant est constitué de particules ou de photons qui transportent cette haute énergie, ils peuvent labourer à travers les atomes d'un matériau, chimique laissant et la destruction physique dans leur sillage. Deux façons différentes de surveiller le danger en raison de sources radioactives existent. Un ensemble de paramètres mesure l'activité, et une autre exposition mesures définies. Un exemple spécifique: le flux est une mesure de l'activité et de la dose est une mesure de l'exposition. Il est pas si simple de convertir le flux à la dose, mais vous pouvez faire quelques hypothèses raisonnables et le faire.
Instructions
1 Déterminer le flux de la source radioactive qui vous intéresse. Chaque bit de matières radioactives met un montant moyen spécifique de particules de haute énergie. La source jette ses particules dans toutes les directions. Mathématiquement, cela fonctionne comme:
Flux = intensité de la source / 4 x pi xr ^ 2; où r est la distance de la source.
Par exemple, vous pourriez avoir un milligramme de manganèse-54, avec une activité de 8,3 curies. Cette source pourrait être assis sur une table de 4 pieds de distance, qui est de 122 cm. De sorte que le flux de particules est de 8,3 / (4 x 122 pi x ^ 2) = 4,4 x 10 ^ -5 curies / cm ^ 2.
2 Convertir le flux en curies d'énergie par seconde. Un curies est égale à 3,7 x 10 ^ 10 désintégrations par seconde. Chaque désintégration libère une particule ou de photons dans l'environnement, avec une énergie bien définie. Consulter les données sur votre matériel dans une ressource comme la Table des isotopes hébergés par Lawrence Berkeley Laboratory, puis multiplier l'énergie libérée dans chaque désintégration par le nombre de désintégrations.
Pour le manganèse-54, chaque résultat de désintégration dans un rayon gamma de 0.835 millions d'électrons-volts (MeV). MeV est juste une unité pratique permettant de mesurer l'énergie des particules subatomiques. De sorte que le flux d'énergie de manganèse 54 est donnée par
Energy flux = désintégrations par curies x énergie par désintégration flux x de particules.
Energy flux = 3,7 x 10 ^ 10 particules / seconde / curies x 0,835 MeV / particule x 4,4 x 10 ^ -5 curies / cm ^ 2.
Energy flux = 1,4 x 10 ^ 6 MeV / cm ^ 2 secondes.
3 Calculer le flux incident sur l'objet. Commencez par estimer la surface de l'objet expose à la source, puis multiplier par le flux d'énergie.
Par exemple, supposons qu'il vous est dans la salle 4 pieds loin de la source. Supposons que votre région est à peu près celle d'un rectangle de 50 cm de diamètre et 150 cm de hauteur. Votre espace sera 7500 cm ^ 2. La quantité d'énergie que vous allez intercepter est le produit de votre région et le flux d'énergie:
7500 cm ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV / cm ^ 2 secondes = 10,5 x 10 ^ 9 MeV / seconde.
4 Diviser le flux incident total par la masse de l'objet pour obtenir le débit de dose.
Supposons que vous avez un poids de 150 livres, soit environ 68.100 grammes. Le débit de dose que vous recevez est
10,5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV / g-sec.
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Déterminer la durée pendant laquelle l'objet est exposé à la source pour déterminer la dose totale et convertir la dose à unités plus traditionnelles. La dose totale est temps de débit de dose, la longueur de temps que vous êtes exposé à la source. L'une des unités de dosage traditionnelles est le rad, ce qui correspond à 62,4 x 10 ^ 6 MeV par gramme; de sorte que vous pouvez convertir le nombre de rads en divisant la dose que vous calculez par la définition du rad.
Pour l'exemple, supposons que vous avez été exposé à la source pendant 5 minutes, ce qui est de 300 secondes. Votre dose totale serait:
1,54 x 10 ^ 5 MeV / g-sec * 300 sec = 46,3 x 10 ^ 6 MeV / g.
Converti en rads, ceci est:
46,3 x 10 ^ 6 MeV / g / 62,4 x 10 ^ 6 MeV / g = 0,741 rad, ou 741 millerad.
6 Convertir la dose que vous avez calculé à rems, l'homme équivalent roentgen. Autrement dit, si votre objet est un être humain, il faut multiplier la dose en rads par le "facteur de qualité" approprié pour déterminer la dose en rems.
Pour l'exemple, vous êtes une personne, il est donc approprié de convertir rads à rems. Le facteur de qualité est une mesure de la quantité de dégâts est effectuée par un type spécifique de rayonnement. Pour des rayons gamma, le facteur de qualité est égale à environ un, de sorte que la dose et la dose rad rem sont équivalentes. Donc, la dose de 741 mrad est équivalente à une dose de 741 millirems.
Conseils et avertissements
- Le rayonnement est par nature un processus statistique. Autrement dit, bien que les règles sont très bien compris, beaucoup d'interactions aléatoires se produisent le long du chemin. De ce fait, les calculs de dosage doivent toujours être réalisées avec une marge de sécurité.
- Le calcul fait ici décrit la procédure de conversion de flux de dose, mais il y a plusieurs niveaux supplémentaires de complication. Pas tout le rayonnement - en particulier le rayonnement gamma - est absorbé par les tissus et les différents tissus absorbent des quantités différentes de rayonnement incident. Un lot est écrit sur les effets des rayonnements qui fourniront des informations supplémentaires sur le processus.