Основи радіаційної фізики, дозиметрії і радіометрії

Міністерство освіти і науки України

Рівненський державний технічний університет

Кафедра фізики

 

073-87

 

 

Рекомендовано до друку методичною комісією факультету екології і землевпорядкування з спеціальності “Екологія та охорона навколишнього середовища” №7.070801

Протокол № 5 від 29.01.2002р.

 

Рівне 2002

 

Методичні вказівки до лекційних і практичних занять з курсу “Основи радіаційної фізики, дозиметрії і радіометрії” для студентів-заочників спеціальності 6.070800 “Екологія та охорона навколишнього середовища”/ М.Й. Троцюк, П.П. Бортник-Рівне: РДТУ, 2002-52с.

 

Упорядник М.Й. Троцюк, кандидат фіз.-мат. наук, доцент.

 

Відповідальний за випуск В.Ф. Орленко, кандидат фіз.-мат. наук, доцент, завідувач кафедри фізики.

 

 

Передмова

Робоча програма курсу

Література

Тема 1. Види іонізуючих випромінювань і основні дозиметричні величини

§1. Іонізуючі випромінювання

§2. Дозиметричні величини

Тема 2. Атомне ядро

§1. Будова атомного ядра і основні його характеристики

§2. Енергія зв’язку ядра. Краплинна модель ядра

Тема 3. Радіоактивні процеси, при яких виникають іонізуючі випромінювання

§1. Закон радіоактивного розпаду

§2. Альфа-розпад

§3. Бета-розпад

§ 4. Гама-випромінювання ядер

§ 5. Внутрішня конверсія

Тема 4. Взаємодія іонізуючих випромінювань з речовиною

§1. Ефективний переріз взаємодії випромінювання з речовиною

§2. Взаємодія легких заряджених частинок з речовиною

§3. Ослаблення пучків електронів при проходженні через речовину

§4. Взаємодія фотонного випромінювання з речовиною

Когерентне  розсіювання                                                                                  

Комптонівське  розсіювання                                                                            

Фотоефект                                                                                                          

Народження  пар  електрон-позитрон                                                            

§ 5. Взаємодія важких заряджених частинок з речовиною

§ 6. Взаємодія нейтронів з речовиною

Завдання на контрольну роботу №1 з радіаційної фізики

Довідкові таблиці

 

 

  Спецкурс “Основи  радіаційної фізики” для студентів-заочників ставить своєю метою дати поглиблені знання з фізики іонізуючих випромінювань і навчити їх практично вимірювати характеристики цих випромінювань і різних фізичних процесів, при яких виникають ці випромінювання. Практично він включає матеріал двох курсів: “Основи радіаційної фізики” та “Дозиметрія і радіометрія”.

Радіаційна фізика – розділ фізики, який вивчає властивості різних випромінювань, закономірності утворення цих випромінювань в фізичних системах, їх характеристики і взаємодію з речовиною.

Дозиметрія і радіометрія – прикладні наукові напрямки, які ставлять своєю метою розробку об’єктивних характеристик, що описують дію іонізуючих випромінювань на фізичні системи, а також на живі організми.

Остання частина спецкурсу передбачає лабораторний практикум, де студенти вивчають дозиметричні і радіометричні прилади і методики вимірювань.

Дані методичні вказівки подають коротко основні теоретичні відомості з спецкурсу “Основи радіаційної фізики” для студентів-заочників спеціальності “Екологія та охорона навколишнього середовища” і включають завдання двох контрольних робіт.

 

Робоча програма

курсу “Основи радіаційної фізики, дозиметрії і радіометрії” для студентів-заочників спеціальності №7.070801 “Екологія та охорона навколишнього середовища”.

 

Вступ.  Предмет даного курсу.

Тема 1. Види іонізуючих випромінювань і основні дозиметричні величини.

Корпускулярні і хвильові властивості випромінювань, зв’язок між корпускулярними і хвильовими характеристиками випромінювань. Основні види іонізуючих випромінювань і значення основних характеристик частинок: маси, заряду, енергії, моменту імпульсу. Загальні умови їх виникнення і основні іонізаційні властивості. Визначення дозових величин за НРБУ – 97. Поглинена доза, керма, експозиційна, еквівалентна, ефективна, колективна дози. Потужності доз. Одиниці вимірювання доз і їх потужностей.

Тема 2. Будова ядра.

Будова атомного ядра, протони і нейтрони. Основні характеристики ядер: заряд, масове число, спін, парність, розміри ядер, характерний ядерний час і їх типові значення. Ізотопи.

Енергія зв’язку ядра. Питома енергія зв’язку і її залежність від масового числа ядра. Ядерні сили і їх властивості. Краплинна модель ядра. Формула Вайцзекера для енергії зв’язку ядра і її обгрунтування. Оболонкова модель ядра. Стабільність атомних ядер.

Тема 3. Радіоактивність і іонізуючі випромінювання, що супроводжують радіоактивний розпад.

Радіоактивність, види радіоактивності. Постійна радіоактивного