Номер 2, страница 87 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Самостоятельные работы. СР-66. Биологическое действие радиации. Вариант 1 - номер 2, страница 87.

Условие.

2. Как определяется эквивалентная доза излучения? Что является единицей эквивалентной дозы в СИ?

Решение.

Эквивалентная доза ионизирующего излучения — это величина, которая используется для оценки биологического эффекта, производимого на живые организмы различными видами ионизирующего излучения при одинаковой поглощенной дозе. Необходимость введения этой величины связана с тем, что разные виды излучения (например, альфа-частицы, нейтроны, гамма-кванты) при одинаковой энергии, поглощенной в ткани, вызывают различные по степени тяжести биологические повреждения.

Эквивалентная доза $\text{H}$ определяется как произведение поглощенной дозы $\text{D}$ на взвешивающий коэффициент излучения $W_R$ (в старой терминологии — коэффициент качества $\text{K}$), который является безразмерной величиной и зависит от вида и энергии излучения.

Формула для расчета эквивалентной дозы выглядит следующим образом:

$H = D \cdot W_R$

где:
$\text{D}$ — поглощенная доза, то есть количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы облучаемого вещества. В СИ измеряется в греях (Гр), где $1 \text{ Гр} = 1 \text{ Дж/кг}$.
$W_R$ — взвешивающий коэффициент излучения. Он показывает, во сколько раз биологическая эффективность данного вида излучения больше, чем у рентгеновского или гамма-излучения (для которых $W_R$ принят равным 1). Например:

• Для фотонов (рентгеновское и гамма-излучение) и электронов (бета-излучение): $W_R = 1$
• Для протонов: $W_R = 2$
• Для альфа-частиц, тяжелых ионов: $W_R = 20$
• Для нейтронов $W_R$ зависит от их энергии и может составлять от 5 до 20.

Единицей измерения эквивалентной дозы в Международной системе единиц (СИ) является зиверт (русское обозначение: Зв; международное: Sv).

Один зиверт ($1 \text{ Зв}$) равен такой эквивалентной дозе, при которой поглощенная доза в 1 грей, умноженная на взвешивающий коэффициент излучения, дает единицу. То есть, для фотонного излучения, где $W_R=1$, эквивалентная доза в 1 Зв соответствует поглощенной дозе в 1 Гр.

Ответ: Эквивалентная доза излучения определяется как произведение поглощенной дозы на специальный взвешивающий коэффициент (коэффициент качества), который учитывает различную биологическую опасность разных видов излучения. Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв).