Wie Dosen Von Flux Berechnen

ionisierende Strahlung ist gefährlich. Ionisierende Strahlung besteht aus Teilchen oder Photonen, die so hohe Energie, die sie durch die Atome eines Materials pflügen kann , so dass chemische und physikalische Verwüstung tragen. Zwei verschiedene Arten der Überwachung der Gefahr durch radioaktive Quellen existieren. Einen Satz von Parametern Maßnahmen Aktivität , und ein anderer Satz Maßnahmen Belichtung. Ein spezifisches Beispiel : Flusses ist ein Maß der Aktivität und Dosis ist ein Maß der Exposition. Es ist gar nicht so einfach, aus Fluss zu dosieren konvertieren , aber Sie können einige vernünftige Annahmen machen und es tun. Anleitung
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den Fluss des radioaktiven Quelle, die Sie interessieren Jedes Bit von radioaktivem Material stellt eine spezifische durchschnittliche Menge von hochenergetischen Teilchen sind Bestimmen . Die Quelle wirft seine Teilchen in jede Richtung. Mathematisch funktioniert dies sein :

Flux = Quellstärke /4 x pi xr ^ 2 ; wobei r der Abstand von der Quelle .

Zum Beispiel könnten Sie ein Milligramm Mangan - 54 haben , mit einer Aktivität von 8,3 Curie . Diese Quelle könnte vier Meter entfernt auf einem Tisch sitzen , die 122 cm ist . So ist die Partikelfluss beträgt 8,3 /(4 x pi x 122 ^ 2) = 4,4 x 10 ^ -5 Curie /cm ^ 2 .
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Konvertieren den Fluss in den Energie Curie pro Sekunde. Ein Curie ist gleich 3,7 x 10 ^ 10 Zerfälle pro Sekunde. Jeder Zerfall ein Teilchen oder Photonen in die Umwelt freizusetzen , mit einem gut definierten Energie . Schauen Sie die Daten auf Ihrem Material in einer Ressource wie die Tabelle der Isotope von Lawrence Berkeley Laboratory gehostet wird, dann multiplizieren Sie die Energie in jedem Zerfall durch die Anzahl der Zerfälle .

Mangan -54 , die jeweils Zerfall Ergebnisse veröffentlicht in einem Gamma- ray von 0,835 Millionen Elektronenvolt ( MeV) . MeV ist nur eine bequeme Einheit, mit der die Energie der subatomaren Partikel zu messen. Also der Energiefluss von Mangan - 54 wird durch

Energiefluss = Zerfälle pro Curie x Energie pro Zerfall x Partikelfluss .

Energiefluss = 3,7 x 10 ^ 10 Teilchen /Sekunde /Curie gegeben x 0.835 MeV /Partikel x 4,4 x 10 ^ -5 Curie /cm ^ 2 .

Energiefluss = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 -Sekunden .
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Berechnen Sie die Strom, der auf das Objekt. Starten Sie durch Schätzung der Bereich der Objekt macht der Quelle, dann multiplizieren Sie diese mit dem Energiefluss .

Angenommen, es ist man im Zimmer 4 Meter entfernt von der Quelle. Nehmen Sie Ihre Umgebung ist etwa , dass ein Rechteck 50 cm breit und 150 cm hoch. Ihr Bereich wird 7500 cm ^ 2 sein. Die Energiemenge, du wirst abfangen ist das Produkt aus Ihrer Region und der Energiefluss :

7500 cm ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 -Sekunden = 10,5 x 10 ^ 9 MeV /Sekunde.
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von der Masse des Objekts Teilen Sie die Gesamteinfallenden Fluss , um die Dosisrate zu bekommen.

Angenommen, Sie haben ein Gewicht von 150 Pfund, was etwa 68.100 Gramm ist zu haben. Die Dosisleistung Sie erhalten, ist

10,5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g -sec .
5 Sie können nicht Sinn Strahlung , aber es ist tödlich , so verständnis Ihre Gefährdung ist wichtig.

der Höhe der Zeit die Aufgabe, die Gesamtdosis zu bestimmen, um die Quelle ausgesetzt ist zu bestimmen, und konvertieren Sie die Dosis zu traditionellen Einheiten . Die Gesamtdosis ist die Dosisleistung mal die Länge der Zeit, die Sie mit der Quelle ausgesetzt sind . Einer der traditionellen Dosiseinheiten ist das rad , was gleich 62,4 x 10 ^ 6 MeV pro Gramm ist ; so dass Sie auf die Zahl der Rad durch Division der Dosis, die Sie von der Definition der rad berechnen Für das Beispiel umwandeln kann.

, übernehmen Sie mit der Quelle für 5 Minuten ausgesetzt waren , die 300 Sekunden ist . Ihre Gesamtdosis wäre: .

1,54 x 10 ^ 5 MeV /g -sec * 300 sec = 46,3 x 10 ^ 6 MeV /g

zu rad Umgerechnet ist dies:

46,3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 MeV /g = 0,741 rad oder 741 Millirad .
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Konvertieren Sie die Dosis, die Sie zu rems berechnet , Röntgen- Äquivalent Mann . Das heißt, wenn Ihr Objekt ist ein Mensch , multiplizieren Sie die Dosis in rad durch die entsprechende " Qualitätsfaktor " , die Dosis in rems bestimmen.

Für das Beispiel , Sie sind eine Person, so dass es angemessen ist zu konvertieren rad zu rems . Der Qualitätsfaktor ist ein Maß dafür, wie viel Schaden durch eine spezielle Art von Strahlung erfolgen . Für Gammastrahlen , ist der Qualitätsfaktor gleich etwa eins, so dass die Dosis und die rad rem Dosis äquivalent sind. So ist die Dosis von 741 mrad entspricht einer Dosis von 741 mrem .