Радиевый гамма-эквивалент источника

В прошлом веке широко использовалась на практике нестандартная величина − радиевый гамма-эквивалент, предназначенный для оценки поля γ-излучения в воздухе по экспозиционной дозе.

В этой величине в качестве стандартного принималось          γ-излучение ²²⁶Ra в равновесии с основными дочерними продуктами распада после фильтра из платины толщиной 0,5 мм, равного стандартной толщине ампулы для хранения радия.

Внесистемная единица радиевого гамма-эквивалента − миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв. Ra).

Миллиграмм-эквивалент радия равен радиевому гамма-эквиваленту радиоактивного источника, γ-излучение которого при данной фильтрации и тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и       γ-излучение 1 мг Государственного эталона радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм.

Чтобы объяснить физический смысл радиевого эквивалента, предположим, что нам нужно решить следующую задачу: определить активность источника, например, ⁶⁰Со, которая была бы эквивалентна по создаваемой мощности экспозиционной дозы   1 мКи ²²⁶Ra. Мощность экспозиционной дозы  определяется по формуле (3.38), а поскольку источники ⁶⁰Со и ²²⁶Ra создают одинаковую мощность дозы, то

               (3.45)

Масса ²²⁶Ra в выражении (3.45), которая создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и какой-то другой источник, называется радиевым гамма-эквивалентом источника и обозначается буквой m. Известно, что 1 мг радия соответствует активности примерно 3,7·10⁷ Бк или 1 мКи, а гамма-постоянная радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада по мощности экспозиционной дозы после фильтра 0,5 мм Pt во внесистемных единицах равна Γ _K = 8,4 Р·см²/(ч·мКи). Таким образом, удельная активность ²²⁶Ra  равна 1мКи/мг, и уравнение (3.45) может быть записано в виде

           ,                     (3.46)     

тогда

,

(3.47)

где A – активность источника, мКи; Г _Х – ионизационная гамма-постоянная источника, Р×см²/(ч×мКи); 8,4 – ионизационная гамма-постоянная ²²⁶Ra в единицах Р×см²/(ч×мКи).

Единица радиевого гамма-эквивалента m – миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв. Ra).

Если активность источника m дана в мг-экв. Ra, мощность экспозиционной дозы на расстоянии r от точечного изотропного источника будет равна

,                      (3.48)

где  измеряется в Р/ч, r – в см.

Соотношение между керма-эквивалентом k_e, выраженным в единицах нГр×м²/с, и радиевым гамма-эквивалентом m, выраженным в миллиграмм-эквивалентах Ra[29]

k_e   @ 2,04 m [мг-экв. Ra].       (3.49)

Пользуясь величиной энергетического эквивалента рентгена, можно получить соотношение между мощностью воздушной кермы на расстоянии r от точечного изотропного источника с радиевым гамма-эквивалентом m. Если мощность воздушной кермы выражается в нГр/с, r − в метрах, а m − в мг-экв. Ra, то

.

(3.50)

Заметим, что k_е и m – разные физические величины. Поэтому равенство (3.49) следует понимать условно, как означающее, что k_е соответствует 2,04 m.