Bestem fluksen av den radioaktive kilden du er interessert i. Hver bit av radioaktivt materiale legger ut en bestemt gjennomsnittlig beløp av høyenergetiske partikler . Kilden kaster sine partikler ut i alle retninger . Matematisk , fungerer dette ut til å være : en
Flux = kildestyrke /4 x pi xr ^ 2 ; der r er avstanden fra kilden .
For eksempel kan du ha ett milligram av mangan - 54 , med en aktivitet på 8,3 curies . Som kilde kunne bli sittende på en tabell 4 meter unna , noe som er 122 cm . Så partikkel flux er 8,3 /( 4 x pi x 122 ^ 2 ) = 4,4 x 10 ^ -5 curies /cm ^ . 2
to
Konverter flux i curies til energi per sekund . En curie er lik 3,7 x 10 ^ 10 desintegrasjoner pr sekund . Hver oppløsningen vil gi ut en partikkel eller foton i miljøet , med en veldefinert energi . Slå opp dataene på materialet i en ressurs som Table of Isotopes arrangert av Lawrence Berkeley Laboratory , deretter multiplisere energien som frigjøres i hver oppløsning med antall desintegrasjoner .
For Mangan - 54 , hver forvitrings resultater i en gammastråle på 0.835.000 elektronvolt ( MeV ) . MeV er bare en enkel enhet som brukes til å måle energien av subatomære partikler . Så energien flux av mangan - 54 er gitt av
Energy flux = desintegrasjoner per curie x energi per oppløsning x partikkel flux .
Energy flux = 3,7 x 10 ^ 10 partikler /andre /curie x 0,835 MeV /partikkel x 4,4 x 10 ^ -5 curies /cm ^ 2 .
Energy flux = 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 - andre .
3
Beregn flux hendelsen på objektet . Start med å anslå arealet objektet utsetter til kilden , deretter multiplisere at ved energi flux .
For eksempel si at det er deg i rommet fire meter fra kilden . Forutsett at området er omtrent som i et rektangel 50 cm over, og 150 cm høy . Ditt område vil være 7500 cm ^ 2 . Mengden energi du vil avskjære er et produkt av ditt område og energi flux :
7500 cm ^ 2 x 1,4 x 10 ^ 6 MeV /cm ^ 2 - andre = 10,5 x 10 ^ 9 MeV /andre .
4
dele den totale hendelsen flux av massen til objektet for å få doserate .
Anta at du har en vekt på 150 pounds , som er ca 68 100 gram . Dosen hastigheten du får er
10,5 x 10 ^ 9/68100 = 1,54 x 10 ^ 5 MeV /g - sek .
5 Du kan ikke oppfatte stråling , men det er dødelig , så forståelse eksponeringen er viktig.
Bestem tiden gjenstanden utsettes for kilden for å bestemme den totale dose, og konvertere dosen til mer tradisjonelle enheter. Den totale dosen er doserate tider hvor lenge du er utsatt til kilden . En av de tradisjonelle doseenheter er den rad som er lik 62,4 x 10 ^ til 6 Mev per gram ; slik at du kan konvertere til antall rads ved å dele dosen du regne med definisjonen av rad .
For eksempel anta at du ble utsatt til kilden for fem minutter , noe som er 300 sekunder . Din totale dose vil være: .
1,54 x 10 ^ 5 MeV /g - sek * 300 sek = 46,3 x 10 ^ 6 MeV /g
Omregnet til rads , er dette :
46,3 x 10 ^ 6 MeV /g /62,4 x 10 ^ 6 Mev /g = 0,741 rad , eller 741 millirad .
6
Konverter dosen du beregnet til Rems , roentgen tilsvar mann . Det vil si, hvis objektet er et menneske , multiplisere dosen i rads av den aktuelle " kvalitet faktor " for å bestemme dosen i Rems .
For eksempel, du er en person , så det er hensiktsmessig å konvertere rads til Rems . Den kvalitetsfaktor er et mål på hvor mye skade er gjort av en spesiell type stråling . For gammastråler , er kvalitetsfaktoren er lik omtrent en, slik at rad dose og den dose rem er ekvivalente. Så dosen av 741 mrad tilsvarer en dose på 741 mrem .