الجرعة الإشعاعية والسلامة – التشعيع والتلوث، الغراي والسيفرت

الفيزياءفيزياء الكم والفيزياء النووية17–18 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

اختر مصدرًا (α أو β أو γ أو نيوترونات)، ونشاطه، والمسافة، ودرعًا (ورق أو ألومنيوم أو رصاص أو خرسانة)، ومدة التعرض، لتحسب الجرعة الممتصة D (Gy) والجرعة المكافئة H = w_R·D (Sv). وتُظهر شاشة التلوث أن المادة المشعة على الجلد أو داخل الجسم تظل تشعّك بعد ابتعادك، بخلاف التشعيع الخارجي. ويقارن سلّم الجرعات جرعتك بالخلفية الإشعاعية الطبيعية والأشعة السينية والتصوير المقطعي وحدود الجرعات، مع منحنى للجرعة مقابل الزمن وجدول للنتائج.

الدرس: الجرعة الممتصة والجرعة المكافئة وعوامل ترجيح الإشعاع؛ التشعيع والتلوث الإشعاعي؛ الوقاية من الإشعاع

ماذا تعرض

يؤذي الإشعاع الخلايا بترسيب الطاقة فيها. والجرعة الممتصة D هي الطاقة الممتصة لكل كيلوغرام من النسيج، وتقاس بالغراي (1 Gy = 1 J/kg). ولأن جسيمات ألفا تُحدث ضررًا أكبر بكثير لكل جول، تُضرب الجرعة في عامل ترجيح الإشعاع لنحصل على الجرعة المكافئة H = w_R·D بالسيفرت: 20 لألفا، و1 لبيتا وغاما. ويتوقف التشعيع من مصدر خارجي عندما تبتعد عنه أو تحجبه بدرع. أما التلوث فمختلف: فالمادة المشعة على الجلد أو داخل الجسم تظل تشعّك حتى تُغسل أو تضمحل أو تغادر الجسم.

طريقة الاستخدام

في تبويب «التشعيع» اختر «المصدر»، ثم اضبط «النشاط A» و«المسافة d» (أو اسحب الشخص) و«الدرع» و«السمك x» و«مدة البقاء قرب المصدر t». اقرأ معدل الجرعة وD وH، ولاحظ موضع H على سلّم الجرعات. وفي تبويب «التلوث» اختر «على الجلد» أو «داخل الجسم» وقارن المنحنيين. اضغط «تسجيل النتيجة» لبناء جدول.

المعاملات القابلة للتغيير

  • الشاشة التشعيع الخارجي, التلوث
  • نوع المصدر α – أمريسيوم-241, β – سترونشيوم-90, γ – كوبالت-60, نيوترونات – كاليفورنيوم-252
  • نشاط المصدر A (التشعيع الخارجي) 0.01–100000 MBq
  • المسافة d من المصدر إلى الشخص 0.02–10 m
  • الدرع بدون, ورق, ألومنيوم, رصاص, خرسانة
  • سمك الدرع x 0.1–500 mm
  • الزمن t (قرب المصدر، أو حتى الغسل، أو منذ دخول المادة الجسم) 0.01–8760 h
  • نوع التلوث على الجلد, داخل الجسم
  • نشاط المادة الملوِّثة 0.01–100000 kBq

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا يكاد مصدر ألفا يكون غير ضار خارج الجسم بينما هو خطير جدًا داخله؟
  2. بأي معامل تنخفض جرعة غاما عند الابتعاد من 1 m إلى 2 m؟
  3. لماذا ينهي مغادرة الغرفة التشعيع لكنه لا ينهي التلوث؟