Профессиональное решение
для специалистов строительной отрасли



РД 50-454-84

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Внедрение и применение ГОСТ 8.417-81 "ГСИ. Единицы физических величин" в области ионизирующих излучений

Дата введения 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ Комиссией по измерению ионизирующих излучений секции метрологического обеспечения НТС Госстандарта СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ:

В.В.Бочкарев, д-р техн. наук; Ю.И.Брегадзе, д-р техн. наук (зам. председателя); М.Ш.Вайнберг, канд. биолог. наук; Э.Ф.Гарапов, канд. техн. наук; Н.Г.Гусев, д-р техн. наук; В.И.Иванов, д-р физ.-мат. наук; Б.М.Исаев, д-р техн. наук (председатель); И.Б.Кеирим-Маркус, д-р техн. наук; Г.С.Клишин; Е.А.Крамер-Агеев, канд. техн. наук; А.Н.Кронгауз, д-р техн. наук; Л.Н.Крылов, канд. техн. наук; М.А.Куренков, канд. техн. наук; А.Г.Лаврентьев; Ли Дон Хва, канд. техн. наук; У.Я.Маргулис, д-р техн. наук; В.П.Машкович; Д.И.Нарядчиков; З.С.Никифорова, канд. техн. наук; Г.Н.Руденко; Ю.В.Сивинцев, д-р техн. наук; И.Б.Теплов, д-р техн. наук; Ю.Г.Ткачук; Ю.Ф.Тутуров, д-р физ.-мат. наук; Л.Н.Федорова; В.И.Фоминых, канд. техн. наук; А.В.Фролова, канд. биолог. наук; А.Я.Хвостов; А.И.Хованович, д-р техн. наук; Э.М.Центер, д-р техн. наук; Г.А.Череватенко, канд. физ.-мат. наук; Е.Д.Чистов, д-р техн. наук; В.Я.Шмаков; М.Ф.Юдин, д-р техн. наук (зам. председателя); В.П.Ярына, канд. техн. наук; П.Ф.Масляев, канд. техн. наук; А.М.Блюменцев, канд. техн. наук; В.А.Квасов, канд. техн. наук; Ф.М.Лясс, д-р мед. наук; Р.В.Ставицкий, д-р биолог. наук; Э.К.Степанов, канд. техн. наук

2. ВНЕСЕНЫ Главным научно-техническим Управлением метрологии Госстандарта СССР

3. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта СССР от 8 февраля 1984 г. N 449

4. ССЫЛОЧНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения

ГОСТ 8.417-81

Заголовок, вводная часть, 1.1, 1.2, 1.4, 1.5

ГОСТ 15484-81

1.3, 1.5

РД 50-160-75*

Вводная часть, 3.1

НРБ-76/81**

Список литературы

ОСП-72/87

      "              "

Публикация МКРЗ N 26

      "              "

Публикация МКРЗ N 30

      "              "

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: РД 50-160-79;

** Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: НРБ-76/87. - Примечание изготовителя базы данных.

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1989) с ИЗМЕНЕНИЕМ N 1, ИУС N 2-90


Настоящие методические указания определяют порядок внедрения и применения в СССР в области ионизирующих излучений совокупности единиц физических (радиационных) величин, устанавливаемых ГОСТ 8.417-81.

Методические указания содержат четыре раздела. В разд.1 даны общие положения, связанные с переходом на единицы СИ в области ионизирующих излучений; в разд.2 - рекомендуемые радиационные величины и единицы общего назначения: в разд.2а - рекомендуемые дозиметрические величины и единицы в области радиационной безопасности (эквидозиметрические величины и единицы); в разд.3 - рекомендации, которые должны быть учтены министерствами и ведомствами СССР в программах по внедрению ГОСТ 8.417-81. В приложении дана сводная таблица, в которой приведены наименования и обозначения величин в области ионизирующих излучений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие методические указания составлены в соответствии с ГОСТ 8.417-81 "ГСИ. Единицы физических величин" РД 50-106-79* "Методические указания. Внедрение и применение ГОСТ 8.417-81. "ГСИ. Единицы физических величин", ГОСТ 15484-81 "Излучения ионизирующие и их измерения. Термины и определения" с учетом международных рекомендаций в области радиационных величин и единиц.

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: РД 50-160-79. - Примечание изготовителя базы данных.

1.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. В настоящих методических указаниях приведены наименования, обозначения, размерности и определения производных физических величин и наименования, обозначения и определения производных единиц СИ в области ионизирующих излучений.

Методические указания включают также рекомендации по выбору дольных и кратных единиц СИ в области активности радионуклидов, в дозиметрии при контроле радиационной безопасности и терапевтическом использовании ионизирующих излучений, технологической дозиметрии и радиационных испытаниях, а также для констант, характеризующих ионизирующие излучения и их взаимодействие с веществом; по выбору внесистемных единиц в этих областях, допущенных к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ в соответствии с ГОСТ 8.417-81; десятичных дольных и кратных единиц при градуировке приборов для измерения ионизирующих излучений.

1.3. Величины и единицы, применяемые в области ионизирующих излучений, непрерывно совершенствуются, состав их расширяется в соответствии с развитием теории и практических приложений ионизирующих излучений. Поэтому перечень радиационных величин и единиц не может быть полным и законченным. Приводимые в настоящих методических указаниях таблицы содержат лишь те производные радиационные величины и единицы, которые наиболее широко используются и могут служить типовыми примерами для образования, по мере необходимости, других радиационных величин и единиц.

Примечание. В настоящих методических указаниях определения величин в некоторых случаях приводятся в измененной редакции по сравнению с ГОСТ 15484-81, однако при этом не допущено нарушений границ понятий.

1.4. ГОСТ 8.417-81 допускает применение без ограничения срока ряда внесистемных единиц наравне с единицами СИ в тех случаях, когда замена их единицами СИ при современном состоянии соответствующих областей техники и народного хозяйства вызвала бы неоправданные затруднения. К таким внесистемным единицам относятся минута, час, сутки, неделя, месяц, год, литр, получившие широкое применение в дозиметрии, радиометрии и для характеристики параметров ионизирующих излучений. В таблицах настоящих методических указаний наряду с единицами СИ в специальной графе приводятся предпочтительные производные единицы с использованием внесистемных единиц, допущенных к применению без ограничения срока.

В соответствии с правилами образования десятичных кратных и дольных единиц в обоснованных случаях допускается применять приставку во втором множителе произведения или в знаменателе. Поэтому в связи с широким применением в практике измерения ионизирующих излучений рекомендуются единицы Бк/мл, кэВ/мкм и ряд других десятичных дольных и кратных единиц, которые указаны в последней графе таблиц.

1.5. Приведенные в разд.2 радиационные величины и единицы общего назначения распределены по четырем группам:

величины и единицы, характеризующие ионизирующее излучение и его поле;

величины и единицы, характеризующие взаимодействие ионизирующего излучения с веществом;

дозиметрические величины и единицы;

радиационные величины и единицы, характеризующие источники ионизирующих излучений;

1.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.6. Приведенные в разд.2а дозиметрические величины и единицы (эквидозиметрические величины и единицы), используемые в области радиационной безопасности, распределены по трем группам:

величины и единицы, характеризующие воздействие ионизирующего излучения на человека;

величины и единицы, характеризующие поле ионизирующего излучения;

величины и единицы, характеризующие источники ионизирующих излучений.

1.6.* (Включен дополнительно, Изм. N 1).

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

2. РАДИАЦИОННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ



2.1. Величины и единицы, характеризующие ионизирующее излучение и его поле

Величина

Единица СИ

Предпочти-
тельные единицы

Наименование

Обозна-
чение

Размер-
ность

Определение

Наиме-
нование

Обозначение

Определение

Междуна-
родное

Русское

2.1.1. Энергия ионизирующих частиц*

E

LMT

-

джоуль

J

Дж

-

эВ;
кэВ;
МэВ;
ГэВ

2.1.2. Энергия ионизирующего излучения*


LMT

Суммарная энергия ионизирующих частиц (без учета энергии покоя), испущенная, переданная или поглощенная

джоуль

J

Дж

-

фДж;
пДж;
нДж;
мкДж;
мДж; Дж;
кДж; МДж

2.1.3. Масса покоя частицы, атома, атомного ядра*


M

-

килограмм

kg

кг

-

Атомная единица массы (а.е.м.)

2.1.4. Поток ионизирующих частиц*

F

T

Отношение числа ионизирующих частиц , проходящих через данную поверхность за интервал времени , к этому интервалу:


секунда в минус первой степени

s

с

Секунда в минус первой степени равна потоку ионизирующих частиц, при котором через данную поверхность за 1 с проходит одна частица

с;
мин

2.1.5. Флюенс ионизирующих частиц


L

Отношение числа ионизирующих частиц , проникающих в элементарную сферу, к площади центрального сечения этой сферы:


метр в минус второй степени

m

м

Метр в минус второй степени равен флюенсу ионизирующих частиц, при котором в сферу с площадью центрального сечения 1 м проникает одна частица

см

2.1.6. Плотность потока ионизирующих частиц


LT

Отношение потока ионизирующих частиц , проникающих в элементарную сферу, к площади центрального сечения этой сферы:


секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени

s·m

c·м

Секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени равен плотности потока ионизирующих частиц, при которой в сферу с площадью центрального сечения 1 м за 1 с проникает одна частица

с·см;
мин
см

2.1.7 Энергетическая плотность потока ионизирующих частиц*

(E)

LMT

Отношение плотности потока ионизирующих частиц , с энергией от до к энергетическому интервалу :


секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени - джоуль в минус первой степени

s
m
J

с
м
Дж

c·см
эВ;
с·см
кэВ;
с·см
МэВ

2.1.8. Угловая плотность потока ионизирующих частиц*


LT

Отношение плотности потока ионизирующих частиц , распространяющихся в пределах элементарного телесного угла , ориентированного в направлении , к этому телесному углу:

секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени - стерадиан в минус первой степени

s
m
sr

c
м
cp

с·см
ср

2.1.9. Энергетическо-
угловая плотность потока ионизирующих частиц*

(E, )

LMT

Отношение плотности потока ионизирующих частиц с энергией от до , распространяющихся в пределах элементарного телесного угла , ориентированного в направлении , к энергетическому интервалу и этому телесному углу:


секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени - джоуль в минус первой степени - стерадиан в минус первой степени

s·m
J
sr

c
м
Дж
cp

с·см
эВ·ср;
с·см
кэВ·ср;
с·см
МэВ·ср

2.1.10. Поток энергии ионизирующего излучения*


LMT

Отношение энергии ионизирующего излучения , проходящего через данную поверхность за интервал времени , к этому интервалу:



ватт

W

Вт

Ватт равен потоку энергии ионизирующего излучения, при котором через данную поверхность за 1 с проходит излучение с энергией 1 Дж

нВт;
мкВт;
мВт;
Вт;
кВт;
МВт

2.1.11. Флюенс энергии ионизирующего излучения (перенос энергии ионизирующего излучения)*


MT

Отношение энергии ионизирующего излучения , проникающего в элементарную сферу, к площади центрального сечения этой сферы:


джоуль на квадратный метр

J/m

Дж/м

Джоуль на квадратный метр равен флюенсу энергии ионизирующего излучения, при котором в сферу с площадью центрального сечения 1 м проникает излучение с энергией 1 Дж

фДж/см;
пДж/см;
нДж/см;
мкДж/см
мДж/см;
Дж/см;
кДж/см;
МДж/см

2.1.12. Плотность потока энергии ионизирующего излучения


MT

Отношение потока энергии ионизирующего излучения , проникающего в элементарную сферу, к площади нейтрального сечения этой сферы:


ватт на квадратный метр

W/m

Вт/м

нВт/см;
мкВт/см;
мВт/см;
Вт/см;
кВт/см;
МВт/см

________________

* Здесь и далее * обозначены величины, прокомментированные в примечаниях.

2.1.5, 2.1.7, 2.1.8, 2.1.12. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Примечания:

1. Для энергии отдельных ионизирующих частиц (см. п.2.1.1) рекомендуется применять внесистемную единицу электронвольт и десятичные кратные ей единицы. В соответствии с ГОСТ 8.417-81 единица электронвольт и десятичные кратные ей единицы допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ. 1 эВ = 1,60219·10 Дж (приблизительно). Под ионизирующими частицами понимаются частицы корпускулярного излучения и фотоны.

2. Понятие энергии ионизирующего излучения (см. п.2.1.2) используется при образовании ряда величин, характеризующих ионизирующие излучения и их взаимодействие с веществом. Эти величины используются в основном как промежуточные для расчета поглощенной энергии, поэтому предпочтительной единицей для энергии излучения является джоуль, а также его десятичные дольные и кратные единицы. Вместе с тем в ряде задач широкое использование получила также внесистемная единица энергии электронвольт и ее десятичные кратные единицы. При использовании в расчете испущенной, переданной или поглощенной энергии ионизирующего излучения, эти единицы необходимо переводить в джоули или его десятичные дольные и кратные единицы.

3. Атомная единица массы (см. п.2.1.3) равна 1/12 массы атома углерода-12. 1 а.е.м. = 1,66057·10 кг (приблизительно), что соответствует энергии 149,2442 пДж или 931,50 МэВ.

4. Использование единицы минута в минус первой степени (см. п.2.1.4) является предпочтительным для потока частиц, который характеризует степень загрязнения поверхностей радиоактивными веществами.

5. Дифференциальные величины, образованные из плотности потока частиц (см. пп.2.1.7-2.1.9), приведены как примеры образования дифференциальных энергетических, угловых и энергетическо-угловых величин. По аналогии могут быть образованы дифференциальные величины и их единицы от величин, приведенных в пп.2.1.4, 2.1.5, 2.1.10, 2.1.11.

6. Единицы потока энергии, флюенса энергии и плотности потока энергии ионизирующего излучения (см. пп.2.1.10-2.1.12) часто выражаются с использованием внесистемной единицы энергии электронвольт и ее десятичных кратных единиц.

При использовании этих единиц, как промежуточных, например, при определении дозовых характеристик поля, эти единицы необходимо переводить в джоули или его десятичные дольные и кратные единицы.

Наименования указанных величин в настоящем документе отличаются от наименований этих величин в ГОСТ 15484-81 тем, что в ряде случаев вместо термина "частица" использован термин "излучение". Это связано с тем, что в настоящем документе приняты два разных термина: 1) "энергия ионизирующих частиц" (см. п.2.1.1), характеризующий энергию отдельных ионизирующих частиц; 2) "энергия ионизирующего излучения", характеризующий энергию совокупности ионизирующих частиц (см. п.2.1.2).     

2.2. Величины и единицы, характеризующие взаимодействие ионизирующего излучения с веществом

Величина

Единица СИ

Предпочти-
тельные единицы

Наименование

Обозна-
чение

Размер-
ность

Определение

Наименование

Обозначение

Определение

Междуна-
родное

Русское

2.2.1. Сечение взаимодействия ионизирующих частиц (сечение взаимодействия)*


L

Отношение числа определенного (-го) типа взаимодействий ионизирующих частиц и частиц-мишеней в элементарном объеме, при флюенсе ионизирующих частиц, к числу частиц мишеней в этом объеме и к этому флюенсу:


квадратный метр

m

м

Квадратный метр равен сечению взаимодействия ионизирующих частиц, при котором в веществе, содержащем одну частицу-мишень в 1 м, флюенс падающих частиц 1 м приводит в среднем к одному акту взаимодействия определенного типа в 1 м

фм

2.2.2. Полное сечение взаимодействия ионизирующих частиц (полное сечение взаимодействия)*


L

Сумма всех сечений взаимодействия ионизирующих частиц данного вида, соответствующих различным реакциям или процессам:

    

квадратный метр

m

м

фм

2.2.3. Макроскопическое сечение взаимодействия ионизирующих частиц (макроскопическое сечение взаимодействия)*


L

Произведение сечения взаимодействия на концентрацию частиц-мишеней в веществе:


метр в минус первой степени

m

м

-

см

2.2.4. Линейный коэффициент ослабления


L

Отношение доли косвенно ионизирующих частиц, испытавших взаимодействие при прохождении элементарного пути в веществе, к длине этого пути:


метр в минус первой степени

m

м

Метр в минус первой степени равен линейному коэффициенту ослабления, при котором на пути 1 м плотность потока в параллельном пучке косвенно ионизирующих частиц уменьшается в e раз (e - основание натурального логарифма)

см

2.2.5. Массовый коэффициент ослабления


LM

Отношение линейного коэффициента ослабления к плотности вещества , через которую проходит косвенно ионизирующее излучение:


квадратный метр на килограмм

m/kg

м/кг

-

см

2.2.6. Атомный коэффициент ослабления


L

Отношение линейного коэффициента ослабления к концентрации атомов вещества, через которое проходит косвенно ионизирующее излучение:


квадратный метр

m

м

-

см

2.2.7. Линейный коэффициент передачи энергии*


L

Отношение доли энергии косвенно ионизирующего излучения (исключая энергию покоя частиц), которая преобразуется в кинетическую энергию заряженных частиц при прохождении элементарного пути в веществе, к длине этого пути:


метр в минус первой степени

m

м

-

см

2.2.8. Массовый коэффициент передачи энергии*

LM

Отношение линейного коэффициента передачи энергии к плотности вещества , через которое - проходит косвенно ионизирующее излучение:


квадратный метр на килограмм

m/kg

м/кг

Квадратный метр на килограмм равен массовому коэффициенту передачи энергии, при котором на пути в 1 м в веществе с плотностью 1 кг/м плотность потока энергии косвенно ионизирующего излучения уменьшается в e раз (e - основание натурального логарифма)

см

2.2.9. Линейный коэффициент поглощения энергии*


L

Произведение линейного коэффициента передачи энергии на разность между единицей и долей энергии вторичных заряженных частиц, переходящей в тормозное излучение в данном веществе:


метр в минус первой степени

m

м

-

см

2.2.10. Массовый коэффициент поглощения энергии*


LM

Отношение линейного коэффициента поглощения энергии к плотности вещества , через которое проходит косвенно ионизирующее излучение:


квадратный метр на килограмм

m/kg

м/кг

-

см

2.2.11. Средний линейный пробег заряженной ионизирующей частицы


L

Среднее значение модуля вектора между началом и концом пробега заряженной ионизирующей частицы в данном веществе

метр

m

м

-

мкм;
мм;
см;
м

2.2.12. Средний массовый пробег заряженной ионизирующей частицы


ML

Произведение среднего линейного пробега заряженной ионизирующей частицы в данном веществе на плотность этого вещества :


килограмм на квадратный метр

kg/m

кг/м

-

г/см

2.2.13. Линейная плотность ионизации


L

Отношение числа ионов одного знака, образованных заряженной ионизирующей частицей на элементарном пути , к этому пути:


метр в минус первой степени

m

м

-

см;
мкм

2.2.14. Линейная тормозная способность вещества*


LMT

Отношение энергии , теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути в веществе, к длине этого пути:


джоуль на метр

J/m

Дж/м

-

кэВ/мкм

2.2.15. Массовая тормозная способность вещества*


LТ

Отношение линейной тормозной способности вещества к плотности вещества :


джоуль-метр в квадрате на килограмм

J·m/kg

Дж·м/кг

-

кэВ·см/г;
МэВ·см

2.2.16. Атомная тормозная способность вещества


LMT

Отношение линейной тормозной способности вещества к концентрации атомов этого вещества:


джоуль-квадратный метр

J·m

Дж·м

-

эВ·см

2.2.17. Линейная передача энергии (ЛПЭ)*


LMT

Отношение энергии , переданной веществу заряженной частицей вследствие столкновений на элементарном пути , к длине этого пути:


джоуль на метр

J/m

Дж/м

-

кэВ/мкм

2.2.18. Средняя энергия новообразования*


LMT

Отношение начальной кинетической энергии заряженной ионизирующей частицы к среднему числу пар ионов , образованных этой частицей до полной потери ее кинетической энергии, в данном веществе:


J

Дж

-

эВ

2.2.19. Массовая поверхностная плотность


ML

Отношение массы вещества элемента слоя с площадью поверхности к этой площади:


килограмм на квадратный метр

kg/m

кг/м

Килограмм на квадратный метр равен массовой поверхностной плотности, при которой на 1 м поверхности слоя равномерно распределена масса 1 кг

мг/см; г/см