Cómo calcular las dosis Desde Flux

radiación ionizante es peligroso . La radiación ionizante consiste en partículas o fotones que llevan este tipo de energía alta que puede arar a través de los átomos de un material , químico y dejando destrucción física a su paso. Existen dos maneras diferentes de controlar el peligro debido a las fuentes radiactivas. Un conjunto de parámetros mide la actividad , y otro mide la exposición establecidos. Un ejemplo específico : el flujo es una medida de la actividad y la dosis es una medida de la exposición. No todo es tan sencillo para convertir de flujo a la dosis , pero se puede hacer algunas suposiciones razonables y hacerlo. Instrucciones Matemáticas 1

Determinar el flujo de la fuente radiactiva que le interesa . Cada bit de material radiactivo emite una cantidad específica media de partículas de alta energía . La fuente lanza sus partículas en todas direcciones . Matemáticamente, esto resulta ser :

Flux = intensidad de la fuente /4 x pi xr ^ 2 ; donde r es la distancia de la fuente .

Por ejemplo , usted podría tener un miligramo de manganeso -54 , con una actividad de 8,3 curios . Esa fuente podría estar sentado en una mesa de 4 metros de distancia , que es de 122 cm . De modo que el flujo de partículas es de 8.3 /( 4 x pi x 122 ^ 2 ) = 4,4 x 10 ^ -5 curies /cm ^ 2 .
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Convertir el flujo en curies de energía por segundo . Un curie es equivalente a 3,7 x 10 ^ 10 desintegraciones por segundo . Cada desintegración dará a conocer una partícula o de fotones en el medio ambiente , con una energía bien definido. Busque los datos de su material en un recurso como la Tabla de Isótopos organizada por Lawrence Berkeley Laboratory , y luego multiplicar la energía liberada en cada desintegración por el número de desintegraciones .

En Manganeso -54 , cada uno resultados de desintegración en un rayo gamma de 0,835 millones de electrón-voltios (MeV) . MeV es una unidad conveniente con el cual medir la energía de las partículas subatómicas . De modo que el flujo de energía de manganeso -54 viene dada por

Flujo de Energía = desintegraciones por curie x energía por flujo desintegración x partícula.

flujo de energía = 3,7 x 10 ^ 10 partículas /segundo /curie x 0.835 MeV /partícula x 4,4 x 10 ^ -5 curies /cm ^ 2 .

flujo de energía = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 segundos .
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Calcule el flujo incidente sobre el objeto. Comience por estimar la superficie del objeto expone a la fuente , a continuación, que se multiplican por el flujo de energía .

Por ejemplo , supongamos que usted está en la sala de 4 pies de distancia de la fuente . Suponga que su zona es más o menos la de un rectángulo de 50 cm de ancho y 150 cm de alto. Su área será 7500 cm ^ 2 . La cantidad de energía que va a interceptar es el producto de su área y el flujo de energía :

7.500 cm ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 segundos = 10,5 x 10 ^ 9 MeV /segundo .
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Divide el flujo total de incidentes por la masa del objeto para obtener la tasa de dosis .

Suponga que tiene un peso de 150 libras, que es alrededor de 68,100 gramos . La tasa de dosis que usted recibe es

10.5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g -sec .
5 Usted no puede sentir la radiación , pero es mortal , por lo que la comprensión su exposición es importante.

determinar la cantidad de tiempo que el objeto se expone a la fuente para determinar la dosis total , y convertir la dosis a las unidades más tradicionales. La dosis total es los tiempos de tasa de dosis , la longitud de tiempo que usted está expuesto a la fuente . Una de las unidades de dosis tradicional es el rad, que es igual a 62,4 x 10 ^ 6 Mev por gramo ; lo que puede convertir a la cantidad de rads dividiendo la dosis se calcula por la definición de la rad .

En el ejemplo , suponga que usted ha estado expuesto a la fuente durante 5 minutos, que es de 300 segundos. Su dosis total sería :

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

Convertido a rads , esto es : .

46.3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 MeV /g = 0.741 rad o 741 milirad .
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Convertir la dosis que ha calculado para rems , roentgen equivalent man . Es decir, si el objeto es un ser humano , se multiplica la dosis en rads por la adecuada " factor de calidad " para determinar la dosis en rems .

En el ejemplo , usted es una persona , por lo que es apropiado para convertir rads a rems . El factor de calidad es una medida de la magnitud del daño que se hace por un tipo específico de radiación. Para rayos gamma , el factor de calidad es igual a aproximadamente uno, para la dosis y la dosis rad REM son equivalentes. Así que la dosis de 741 mrad es equivalente a una dosis de 741 mrem .