A-level 物理 (进阶物理)/风险、剂量和剂量当量

风险

放射性会导致风险 - 这可能是死亡风险或患癌风险。在物理学中，风险是您平均预期会发生的事情

${\mbox{risk}}={\mbox{probability}}\times {\mbox{consequence}}$

因此，如果有人过马路被车撞的几率是 1/500，那么允许 500 人过马路的风险就是一起事故。

吸收剂量以戈瑞为单位，通常用 Gy 表示。一戈瑞定义为每公斤吸收一焦耳。

吸收剂量 (A.D) 的公式为

A.D={\frac {E}{m}}

其中

E 是源释放的能量

m 是受影响物体的质量。

您可能需要使用以下公式

E=hf={\frac {hc}{\lambda }}

其中

h 是普朗克常数

f 是光子的频率

c 是光速

λ 是光子的波长

或

E=ne

其中

n 是粒子数

e 是一个电子的电荷量

计算以特定频率、波长或能量（以 eV 为单位）表示的粒子数的吸收剂量。如果有人在一段时间内暴露于一定的活性（每秒粒子数），则吸收剂量会累积。

吸收剂量不能完全反映放射性对您的潜在危害。不同类型的辐射造成的损害程度不同。吸收剂量当量以西弗 (Sv) 为单位，试图进行补偿。要计算剂量当量，将戈瑞单位的剂量乘以吸收粒子的质量因数。这些质量因数在下面的表格中给出。

接收的有效剂量 (E.D) 的公式为

${\mbox{Effective Absorbed}}={\mbox{Absorbed Dose}}\times {\mbox{quality factor}}$

1. 手机发射电磁辐射。每公斤吸收 1.2 瓦的功率。假设辐射均匀地被 5 公斤的头部吸收，拨打 10 分钟电话会给头部带来多少剂量辐射？

2. 这对应于多少剂量当量？

3. 1 毫克镅-241 中有多少个原子核？

4. 一份火鸡三明治被 1 微克镅-241 污染，并被一个 80 公斤的人食用。镅-241 的半衰期为 432 年。假设镅-241 释放 5.638 MeV 的α粒子，需要多长时间才能吸收 6 Sv 的剂量当量，导致死亡？

5. 您做了哪些假设？