Задания для самостоятельной работы. 1. Если предположить, что при получении телом человека поглощенной дозы ионизирующего
1. Если предположить, что при получении телом человека поглощенной дозы ионизирующего излучения 420 рад вся поглощенная энергия идет на нагревание тела, то на сколько градусов повышается температура тела? Удельную теплоемкость тела считайте равной удельной теплоемкости воды С=4200 Дж/кг К.
Ответ: 0,001 .
2. После поступления в организм радиоактивного иода эквивалентная доза в щитовидной железе составила 8 мЗв. Определите эффективную эквивалентную дозу. Коэффициент радиационного риска для щитовидной железы w=0,03.
Ответ: 0,24 мЗв.
3. Биологическая ткань массой 64 г, поглотив протонов, получила дозу в 10 мГр. Определите среднюю энергию протонов в мегаэлектронвольтах.
Ответ: 4 МэВ.
4. При α-распаде радионуклидов в однородной биологической структуре массой 320 г средняя мощность эквивалентной дозы составила 3 мЗв/мин при облучении ткани в течение 100 мин. Найдите поглощенную тканью энергию в мегаэлектронвольтах.
Ответ: 3 МэВ.
5. В объекте массой 48 кг произошел полный распад радионуклидов активностью 300 кБк и постоянной распада . Средняя энергия одного распада 1 МэВ. Найдите поглощенную объектом дозу излучения.
Ответ: 0,1 мГр.
6. Среднегодовая мощность экспозиционной дозы в некоторой местности составила Х=12 мкР/ч. Считая, что поглощенная доза внешнего облучения мягких тканей человека обусловлена гамма-излучением, определите величину этой поглощенной дозы в миллигреях. Коэффициент связи между поглощенной и экспозиционной дозами считайте равным 1 рад/Р.
Ответ: 1 мГр.
7.Однородным объектом массой 50 кг в течение 5 часов был поглощен 1 Дж энергии. Определите поглощенную дозу и ее мощность.
Ответ: 20 мГр; 1,1 мкГр/с.
8. В 10 г ткани поглощается α-частиц с энергией около 5 МэВ. Определите поглощенную и эквивалентную дозы.
Ответ: 8 рад; 1,6 Зв.
9. Средняя мощность экспозиционной дозы облучения в рентгеновском кабинете 2 А/кг. Врач находится в этом кабинете в течение 5 ч. Какова доза его облучения в берах за 260 рабочих дней? Считайте f=1.
Ответ: 0,174 бэр.
10. Найдите поглощенную организмом дозу излучения при полном β-распаде в нем радионуклида (период полураспада 14 сут) активностью 0,3 мКи. Средняя энергия β-распада 0,69 МэВ. Масса человека равна 70 кг. Считайте, что радионуклид из организма не выводится.
Ответ : 6,4 Гр.
11. Как изменяется во времени активность радионуклидов в организме при их однократном поступлении?
12. Получите формулу для расчета эквивалентной дозы в органе при однократном поступлении радионуклидов в организм.
Контрольные вопросы по разделу.
1. Как определяются экспозиционная доза излучения, мощность дозы? Укажите единицы измерения - системные и внесистемные.
2. Что представляет собой поглощенная доза излучения? Каковы единицы ее измерения? Как она связана с экспозиционной дозой излучения?
3. Что такое относительная биологическая эффективность излучения (ОБЭ), коэффициент качества излучения, эквивалентная доза и ее мощность? Каковы единицы их измерения и метод расчета?
4. Что такое эффективная эквивалентная доза, коэффициент радиационного риска (взвешивающий фактор)?
5. Что такое коллективная доза? В чем она измеряется и что определяет? Почему ее необходимо уменьшать?
6. Каков естественный радиационный фон в Беларуси? Какова допустимая доза фонового облучения человека?
7. Каковы методы регистрации ионизирующих излучений, детекторы ионизирующих излучений, особенности детектирования α-, β- и γ-излучений ?
8. Каковы принципы устройства дозиметрических приборов (дозиметров и радиометров)? Как и чем можно измерить мощность экспозиционной дозы?
9. Как определить удельную массовую активность продуктов питания?
10. Какова связь между активностью и эквивалентной дозой внутреннего облучения?
11. Приведите расчет эквивалентной дозы внутреннего облучения при однократном поступлении радионуклидов в организм.