Besøk fra Nannestad vgs. Absorpsjon av gamma. Jon Petter Omtvedt 8. November 2018

Transkript

1 Bsøk fra Nannstad vgs Absorpsjon av gamma Jon Pttr Omtvdt 8. Novmbr 08

2 Timplan 08:5 Vlkommn 08:0 Hvordan vkslvirkr gammastråling? 09:00 Måling av absorpsjon i bly og marsjord Grupp : Blir md nd til laboratorit Grupp : Sr på via vido og rgnr på rsultatn 09:45 Paus 0:00 Måling av absorpsjon i vann og dosrat fra gamma Grupp : Blir md nd til laboratorit Grupp : Sr på vido og rgnr 0:45 Slutt

3 Kosmisk stråling? vrdnsrommt r dt n kontinurlig strøm av partiklr: Protonr (ca.85%) Alfa-partiklr (ca. 3%) Tyngr partiklr (ca. %) Mang av diss har norm fart (høy nrgi) Slid 3

4 På Jordn r vi bskyttt..

5 På mars r dt litn bskyttls

6 Kjrnraksjonr i atomsfærn Høynrgipartikln kollidrr md luftmolkylr og r kraftig nok til å forårsak kjrnraksjonr. På bakkn blir dt n "dusj" av partiklr og lktromagntisk stråling ("gamma"). Spsilt r nøytronn som lags skadlig: Havnivå: 0,3 msv/år 800 m: 0,6 msv/år 5000 m: 3 msv/år Slid 6

7 Når blir stråldosn farlig? Mngd stråling måls som strålingskvant pr skund Skadvirkningn av strålingn måls ttr hvor my av strålingns nrgi (i Joul) som absorbrs pr kg Skadvirkningn på mnnskkroppn angis i nhtn Sivrt Slid 7

8 Eksmplr: Når blir stråldosn farlig? 0 Sv øyblikklig dos mdførr død innn 30 dagr Sv øyblikklig dos gir kvalm og oppkast Sv akkumulrt dos gir 4% økt sannsynlight for å dø av krft 0, Sv 00 msv 5-års grnsvrdin for yrksksponrt 0,0 Sv 0 msv fra t typisk mdisinsk CT skann 0,00 Sv msv pr år fra intrn/kstrn gamma + kosmisk stråling 0,0005 Sv 0,5 msv pr år fra matn vi spisr (i Norg) 0,000 Sv 0, msv fra typisk tannlgrøntgn 0, Sv 0,000 msv fra å spis n banan Slid 8

9 Stråling r farlig fordi.. Radioaktiv stråling, høynrgi kosmisk stråling, røntgn osv. kan ionisr * matrin d vkslvirkr md ("trffr"). * ionisr lag positiv og ngativ lktrisk ladning onisringn vil ndr og ødlgg matrialt strålingn trffr. mnnskr vil dt også danns fri radiakalr. Slid 9

10 Dirkt ionisrnd stråling Ladd partiklr vil vkslvirk md lktronn i matrin d trngr inn i. Har partikln høy nok nrgi (slik som alfa og bta stråling, samt kosmisk stråling) vil vkslvirkningn før til at lktronr rivs løs fra sin atomr llr molkylr. Vi kallr dtt for dirkt ionisrnd stråling. Slid 0

11 ndirkt ionisrnd stråling Ulad partiklr (nøytronr, gamma) vil ikk vkslvirk dirkt md lktronr. Mn dt r n litn sannsynlight for at slik partiklr vil kollidr md t lktron og gi dt mass nrgi. Elktront fykr avgård og vil vkslvir md mang andr lktronr. Vi kallr dtt indirkt ionisrnd stråling. Slid

12 Sannsynlight for indirkt S Sannsynlightn for at indirkt ionisrnd partiklr vil kollidr md t lktron r gitt av absorpsjonskoffisintn,. ntnsittn,, av strålingn avtar som funksjon av vilngdn,, tilbaklagt i t gitt matrial: ( ) 0 Slid

13 Halv-vrditykkls Mngdn skjrmingsmatrial som skal til for å rdusr strålingsintnsittn til halvpartn kallr vi halv-vrditykkls, d /. Halv-vrditykklsn r omvndt proporsjonal md absorpsjonskoffisntn, : ( ) 0 d / ln Slid 3

14 Hvordan finn? For å bstmm kan vi mål () for to forskjllig vrdir av : Da må Slid 4 0 0

15 Hvordan finn? Vi ryddr opp: Slid 5 ( ) + +

16 Hvordan finn? Vi ryddr opp: Slid 6 ) ( ) ( ln ) ( ln ln

17 Gammastråling vs Stråldos? Strålkildn vi brukr i dag sndr ut.. gamma/s. Strålingn går i all rtningr. n gitt avstand fra kildn vil strålingn fordl sg ovr n ovrflat som tilsvarr aralt av t kulskall i samm avstand: Slid 7

18 Gammastråling vs Stråldos? n gitt avstand fra kildn kan vi rgn ut antall gammakvant som vil trff t områd på cm. Vi målr doshastightn (Sv/tim) i samm avstand fra kildn md t dosratmtr ("Automss"). Vi må mål aralt av dtktorn, for vår Automss r dtt ca. cm. Vi kan da rgn ut sammnhngn mllom stråldos og antall gammakvant. MERK: Dnn sammnhngn gjldr kun for gammakvant md gitt nrgi, 66 kv i vårt tilfll. Slid 8

19 Sikkrht på laboratorit Dt r ingn strk strålkildr på laboratorit dr skal bsøk. Hold likvl alltid minst n mtrs avstand til strålkildn vi bnyttr. Dt r strngt forbudt å spis, drikk, tygg tygggummi, bruk snus, lgg på smink på laboratorit. Vask hndn når dr går fra laboratorit. Dr har ikk lov til å gå inn i andr laboratorir. Vildr kan kontrollmål strålnivåt om du ønskr. Spør om du r usikkr! Slid 9