(Список формул)

Список основных формул для курса «Физика атомного ядра и частиц»
СПИСОК ОСНОВНЫХ ФОРМУЛ
для дисциплины «Физика атомного ядра и частиц»
ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
 k ef  1 
 t
n(t )  n0 exp 
t   n0 exp   – число мгновенных нейтронов в

 T


цепной ядерной реакции, где T 

– период реактора – время, в
k ef  1
течение которого число нейтронов возрастает в е = 2,73 раза.
k ef  k    pf – коэффициент размножения нейтронов.

k ef  1
k ef
– реактивность.
  0 – критический режим,
ρ < 0 – подкритический режим,
ρ > 0 – надкритический режим на мгновенных нейтронах.
 – доля запаздывающих нейтронов,
  1   – среднее время жизни нейтронов в реакторе.
   – критичность на мгновенных нейтронах,
 > β – надкритичность на мгновенных нейтронах.
T

– период разгона реактора .
k   

dN
[част/см2] – флюенс (перенос) ионизирующих частиц.
dS

d
[част/см2 сек] – плотность потока ионизирующих частиц.
dt
dE k
[Дж/кг] – керма – мера энергии, переданной излучением
dm
заряженным частицам в данной точке облучаемого объёма.
K
1
Список основных формул для курса «Физика атомного ядра и частиц»
X 
dQ
[Кл/кг] – экспозиционная доза (доза облучения).
dm
Рентген – внесистемная единица экспозиционной дозы. При дозе в 1
рентген в 1см3 воздуха (при 0оС и 760 мм рт.ст.) образуется 2,08·109 пар
ионов, имеющих заряд 1 СГС q каждого знака,
1 Р = 2,54·10-4 Кл/кг соответствует 96 эрг/г,
X =
dX
[мкР/сек] – мощность экспозиционной дозы,
dt
где 1 микрорентген = 10-6 рентген.
D
dE
[Дж/кг] – поглощенная доза излучения.
dm
В системе СИ: 1 грей = 1 Дж/кг = 100 рад = 100 эрг/г
H  kD – эквивалентная доза,
[H] = 1 зиверт = 100 бэр (внесистемная единица бэр – биологический
эквивалент рентгена).
dH
H 
 0,125 сантизиверт/год = 0,125 бэр/год – средняя мощность
dt
эквивалентной дозы естественного фона ионизирующего излучения.
3,7  10 4
 A
– активность точечного источника  -частиц, с которой можно
4R 2
работать без защиты.

 0,693d 

 – закон ослабления мощности дозы



1
2


излучения однородной защитой толщиной х в геометрии узкого пучка для
плоского мононаправленного источника β частиц, имеющих непрерывный
спектр энергий для небольших толщин dзащиты.
 d    0 exp  d    0 exp 
Z 
 1 2 (см) =0,095   E 2 (МэВ) – слой половинного ослабления для алюминия
 A
3
( E – граничная энергия электронов β-спектра).
2
Список основных формул для курса «Физика атомного ядра и частиц»
3
d защиты = 2 Rmax – толщина защиты от β-излучения (Rмах – максимальная
длина свободного пробега β-частиц в веществе защиты).
 0,693 x 
D  D 0 exp  x  D 0 exp 
  D 0 exp   m xm  – мощность
 1 2 
поглощенной дозы для узкого пучка гамма-квантов.
D  D 0 exp  x Bx, h , Z  – мощность поглощенной дозы для широкого
пучка гамма-квантов, где B  Bx ,h , Z  – дозовый фактор накопления,
B  1  x  >1,
n
n  2 3.
 0,693d 
n
k d   exp 
2
  1 2 
гамма-квантов.
– кратность ослабления защиты от узкого пучка
 x    0 exp n t x   0 exp  t x – ослабление плотности потока
коллимированного пучка нейтронов тонким слоем вещества.
 R 
N0 f
 R 
exp    02 exp  m  – плотность потока нейтронов на
2
4 R
  R
 m 
расстоянии от точечного изотропного источника быстрых нейтронов.  –
длина релаксации.
 R 
Tef 
Tb T1 2
Tb  T1 2
организма.
– эффективный период полувыведения радионуклида из
Список основных формул для курса «Физика атомного ядра и частиц»
4