Как любой процесс первого порядка, уравнение (1) может быть выражено в интегральной форме.

(2)

Подстановка уравнения (2) в уравнение (1) дает

(3)

Измеряя активность во время t, следовательно, мы можем определить начальную активность, А0, или количество радиоактивных атомов первоначально присутствующих в образце, N0.

Важным характеристическим свойством радиоактивного изотопа является его период полураспада, t1/2, который является временем, необходимым для того, чтобы распалась половина радиоактивных атомов. Для кинетики первого порядка период полураспада не зависит от концентрации и выражается как

(4)

Поскольку период полураспада не зависит от количества радиоактивных атомов, то он остается постоянным в течение процесса распада. Таким образом, 50% радиоактивных атомов распадается за один период полураспада, 75% за два периода полураспада, и 87,5% за три периода полураспада.

Кинетическая информация о радиоактивных изотопах обычно дается в рамках периода полураспада, потому что он обеспечивает более интуитивное чувство устойчивости изотопа. Знание, например, что константа распада для равна 0,0247 лет-1, не дает немедленного чувства, как быстро он распадается. С другой стороны, знание того, что период полураспада для равен 28,1 года, проясняет, что концентрация в образце остается по существу постоянной в течение короткого периода времени.

К числу достоинств метода можно отнести:

высокая чувствительность;

большой выходной сигнал;

простота регистрирующих электронных схем;

несложность конструкций;

малые габариты;

удобство в эксплуатации

3. РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ПО ПОСТУПЛЕНИЮ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМИ РЫБЫ

Для корректной оценки и прогноза доз облучения у человека необходимо рассмотреть широкий ряд продуктов питания, но я сосредоточу своё внимание на только рыбе.

Годовая эффективная доза внутреннего облучения у человека, Eint,y, может быть рассчитана по формуле:

, (1)

где ek,i ‑ эффективная доза, создаваемая в организме представителя возрастной группы i, при поступлении по определенному пути в организм единичной активности радионуклида k;

hi ‑ доля представителей возрастной группы i;

Ik,i(t) ‑ временная функция поступление радионуклида k соответствующим путем в организм представителя возрастной группы i;

t1, t2 ‑ пределы интегрирования по времени.

Величина годового поступления радионуклида k в организм человека определяется интегрированием функции Ik,i(t) за период времени один год:

. (2)

В случае поступления радионуклидов тория и радия в организм человека годовое поступление может быть определено по содержанию радионуклидов в рационе питания:

, (3)

где Ck,n ‑ среднегодовая концентрация радионуклида к в морской рыбе n;

Mn,i ‑ среднегодовое потребление рыбы n для представителя возрастной группы i.

В табл. 1 представлены рацион питания взрослого человека, использованный при расчете дозы внутреннего облучения жителей Беларуси (каталог, раздел «Рацион питания городских и сельских жителей»), а в табл. 2 ‑ значения поправочных коэффициентов (nn,i) для отдельных компонентов и общего весового количества рациона для всех возрастных групп В табл. 3 приведены взвешивающие коэффициенты (wmn,k) и (wpn,k) для рыбы n морской и пресноводной и радионуклидов k, полученные для условий Беларуси 2005-2006 гг.

Гамма-фон измеренный на приборе УСК «Гамма-плюс» в рыбе для Ra-226 составляет 2±0,5мкР/ч, а для Th-232 0,5±0,1мкР/ч.

Таблица 1. Среднегодовое потребление рыбы городскими и сельскими жителями

Таблица 2. Значения поправочного коэффициента (nn,i), учитывающего различия в среднесуточном потреблении продуктов питания для разных возрастных групп

Выражение (3) с учетом табл. 2, 3 преобразуем к виду:

,

где Mmвзр и Cmk ‑ годовое потребление рыбы взрослым и среднегодовая концентрация радионуклида к в рыбе соответственно;

Таблица 3. Взвешивающие коэффициенты (wmk,п для рыбы морской) и (wpk,п рыбы речной) рациона и радионуклидов радия и тория.

Обозначим

Очевидно, что Vmk,i представляет собой составляющую эффективного рациона морской рыбы по радионуклиду k представителя возрастной группы i, а Vpk,i – составляющую речной рыбы.

4. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНОЙ, НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВЫБРАННОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ, ДЛЯ КОТОРОЙ ПРИМЕНЕНИЕ ДАННОГО МЕТОДА НАИБОЛЕЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНО.