radiatii nucleare 1
DESCRIPTION
biofizicaTRANSCRIPT
Radiaţii nucleare
Radiaţie = un fascicul de particule în mişcare
OBS: radiaţie rază
Particulă = foton sau corpuscul radiaţii electromagnetice sau corpusculare
Radiaţii nucleare (sau radiaţii ionizante):
radiaţii electromagnetice penetrante (radiaţii de frânare, radiaţii X, radiaţiile de anihilare, radiaţiile )
radiaţii corpusculare (particule elementare – electroni, mezoni, protoni, neutroni, etc. sau nuclee de atomi – helioni, deuteroni, etc.)
Caracteristica esenţială a radiaţiilor nucleare:ionizarea substanţei
Ionizarea poate fi:● directă – produsă de fascicule de particule
încărcate electric● indirectă – produsă de fascicule de particule
neutre
Surse de radiaţii nucleare: 1/2
instalaţii Röntgen (spectru continuu/discret) surse radioactive naturale/artificiale
radionuclizi naturali/artificiali radionuclizi alfa/betaactivi radiaţiile – spectru energetic discontinuu radiaţiile – spectru energetic continuu radiaţiile – spectru de linii
Surse de radiaţii nucleare: 2/2
captură electronică ⇒ radiaţii X sau/şi electroni Auger
electroni de conversie internă (spectru discret)acceleratori de particule reacţii nucleare (ca surse de particule neutre) fisiunea nucleară radiaţii cosmice (primare/secundare)
Mărimi caracteristice fasciculelor de radia ţ ii : intensitatea de particule Ip – pentru radiaţii
corpusculare (UM: particule/cm2s)
intensitatea de radiaţii I – pentru radiaţii electromagnetice (UM: MeV/cm2s sau J/m2s)
I=IpWp
(pentru fascicule de particule monoenergetice)
Mărimi caracteristice surselor radioactive:
activitatea (UM: dez/s, Bq, Ci)1Ci = 3.71010dez/s
timpul de înjumătăţire T½
constanta radioactivă fluxul de radiaţii emis =sviteza de numărare R=gs (UM: p/min, p/s)
Procesele de interacţiune ale radiaţiei 1/2
radiaţia poate interacţiona cu: electronul (a), nucleul (b) sau cu câmpul coulombian (c)
efectele ciocnirii: absorbţie (A), împrăştiere inelastică (B) sau împrăştiere elastică (C)
Procesele de interacţiune ale radiaţiei 2/2Aa – efect fotoelectricAb – efect fotonuclearAc – efect de formare de perechiBa – efect ComptonBb – efect Compton nuclearCa – împrăştiere Rayleigh (de rezonanţă) sau ThomsonCb – împrăştiere de rezonanţă nucleară, efect MössbauerCc – efect Delbrück
Procesele de interacţiune ale particulelor încărcate
ionizarea excitarea atomilor împrăştierea (este mai puternică la particule
uşoare decât la particule grele) radiaţia de frânare (Bremsstrahlung) – proces
pozitiv sau negativ? Formula lui Bethe
Procesele de interacţiune ale neutronilor difuzia
neutroni termici: E < 1eV neutroni de rezonanţă: 100eV < E < 1keV neutroni intermediari: 1keV < E < 1MeV neutroni rapizi: E > 1MeV
împrăştierea elastică absorbţia (captura)
reacţie de activare
Surse de iradiere a organismului:
✴ iradiere naturală (~0.5mrem/zi, ~200mrem/an)✴ iradiere sanitară
radiografie pulmonară..................................0.5÷2remradiografie dentară........................................2÷15remexaminare fluoroscopică..............................5÷60remtratamentul tumorilor maligne......................3000÷7000rem
✴ iradiere tehnică/artificială✴ iradieri diverse