Дози іонізуючого випромінювання. Всі види радіоактивного випромінювання супроводжуються звільненням різної кількості енергії і високою проникною здатністю, відтак вони мають різний вплив на живі організми і екосистеми взагалі.
Альфа-випромінювання, яке являє собою потік важких частинок, затримується навіть аркушем паперу і практично не здатне проникнути через шкіру людини (рис. 1). Воно не є небезпечним, якщо радіоактивні речовини не потрапляють всередину організму людини через відкриту рану, з їжею або повітрям – тоді їхня дія надзвичайно шкідлива.
Бета-випромінювання має значно більшу проникність і здатне проходити в тканини організму на глибину до двох сантиметрів. Проникна здатність гамма-випромінювання, яке поширюється зі швидкістю світла, дуже велика. Частково воно затримується лише товстою металевою (свинцевою) або бетонною плитою.
Пошкодження, викликані в живих організмах опроміненням, є тим більшими, чим більше енергії передано їхнім тканинам. Кількість такої енергії називається дозою. Дозу іонізуючого випромінювання людина може зазнати від будь-якого радіонукліда або їхньої суміші незалежно від того, містяться вони поза організмом або всередині його. Кількісний вираз енергії випромінювання, отриманої одиницею маси опроміненого тіла (складової екосистеми, тканини організму тощо), називають поглиненою дозою, яка в системі СІ вимірюється в греях (1 Гр = 1 Дж енергії, поглиненому масою в 1 кг). До 50-х років ХХ ст. для вимірювання обсягу радіації широко використовували інші позасистемні одиниці поглиненої дози – рентген (Р) і рад. Один рентген відповідає ефекту дії граму радію протягом години на відстані одного метра, що визначається за ступенем почервоніння шкіри. Один рад дорівнює 0,01 Гр.
V - объем ( 1 л = 0.001 м^3 ) p - плотность воды ( 1000 кг / м^3 ) delta (T) - изменение температуры ( 100 - 20 = 80 С ) N - мощность ( 500 Вт ) c - удельная теплоемкость воды ( 4200 Дж / кг * С ) КПД - ( 75 % = 0.75 ) t - время ( ? )
КПД = А ( п ) / А ( з ) А ( п ) = Q = c * m * delta (T) А ( з ) = N * t m = p * V КПД = c * ( p * V ) * delta (T) / N * t t = c * ( p * V ) * delta (T) / N * КПД t = 4200 Дж / кг * С * 1000 кг / м^3 * 0.001 м^3 * 80 С / 500 Вт * 0.75 = 896 секунд ( ~15 минут )
Дози іонізуючого випромінювання. Всі види радіоактивного випромінювання супроводжуються звільненням різної кількості енергії і високою проникною здатністю, відтак вони мають різний вплив на живі організми і екосистеми взагалі.
Альфа-випромінювання, яке являє собою потік важких частинок, затримується навіть аркушем паперу і практично не здатне проникнути через шкіру людини (рис. 1). Воно не є небезпечним, якщо радіоактивні речовини не потрапляють всередину організму людини через відкриту рану, з їжею або повітрям – тоді їхня дія надзвичайно шкідлива.
Бета-випромінювання має значно більшу проникність і здатне проходити в тканини організму на глибину до двох сантиметрів. Проникна здатність гамма-випромінювання, яке поширюється зі швидкістю світла, дуже велика. Частково воно затримується лише товстою металевою (свинцевою) або бетонною плитою.
Пошкодження, викликані в живих організмах опроміненням, є тим більшими, чим більше енергії передано їхнім тканинам. Кількість такої енергії називається дозою. Дозу іонізуючого випромінювання людина може зазнати від будь-якого радіонукліда або їхньої суміші незалежно від того, містяться вони поза організмом або всередині його. Кількісний вираз енергії випромінювання, отриманої одиницею маси опроміненого тіла (складової екосистеми, тканини організму тощо), називають поглиненою дозою, яка в системі СІ вимірюється в греях (1 Гр = 1 Дж енергії, поглиненому масою в 1 кг). До 50-х років ХХ ст. для вимірювання обсягу радіації широко використовували інші позасистемні одиниці поглиненої дози – рентген (Р) і рад. Один рентген відповідає ефекту дії граму радію протягом години на відстані одного метра, що визначається за ступенем почервоніння шкіри. Один рад дорівнює 0,01 Гр.
p - плотность воды ( 1000 кг / м^3 )
delta (T) - изменение температуры ( 100 - 20 = 80 С )
N - мощность ( 500 Вт )
c - удельная теплоемкость воды ( 4200 Дж / кг * С )
КПД - ( 75 % = 0.75 )
t - время ( ? )
КПД = А ( п ) / А ( з )
А ( п ) = Q = c * m * delta (T)
А ( з ) = N * t
m = p * V
КПД = c * ( p * V ) * delta (T) / N * t
t = c * ( p * V ) * delta (T) / N * КПД
t = 4200 Дж / кг * С * 1000 кг / м^3 * 0.001 м^3 * 80 С / 500 Вт * 0.75 = 896 секунд ( ~15 минут )
ответ : 896 секунд ( ~15 минут )