Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Fysik 1
/ Kärnfysik
Stråldos, Kvalitetsfaktor och Ekvivalentdos
De typer av strålning som vi tagit upp i de senaste lektionerna är så kallade joniserande strålningstyper. Detta innebär att de är tillräckligt energirika för att skapa joner av atomer genom att slå ut elektroner från atomerna. När våra celler utsätts för joniserande strålning kan de skadas allvarligt. Eftersom strålning finns runt omkring oss hela tiden har kroppen utvecklat verktyg för att själv reparera vissa av dessa skador. Men om cellen inte går att reparera kommer den antingen leva vidare med skadan eller helt enkelt dö. Celler med ett skadat DNA fortsätter att dela sig, vilket gör att vi får en tillväxt av skadade celler. Det är på så sätt som en allvarlig cancersjukdom kan uppstå på grund av joniserande strålning. För att avgöra vad som är normalt och vad som ska betraktas som en farlig dos av strålning behöver vi kunna ange mängden strålning i förhållande till kroppen samt värdera skaderiskerna.
Stråldos
Om kroppen utsätts för strålning, tillförs kroppsvävnaden energi. Detta kallas att kroppen utsätts för en stråldos. Stråldosen $D$D är kvoten mellan absorberad strålningsenergi $E$E och kroppens massa $m$m .
$D=$D= $\frac{E}{m}$Em Stråldos
SI-enheten för stråldos är J/kg , vilket i detta sammanhang fått namnet gray (Gy), efter den engelske fysikern Louis Gray.
För stråldos gäller: $1$1 J/kg $=1$=1 Gy
Kvalitetsfaktor
Stråldosen anger hur mycket strålningsenergi som har absorberats per massenhet i kroppen, men den säger ingenting om hur skadlig exponeringen har varit. För att kunna bedöma riskerna med exponeringen måste vi ta hänsyn till vilken typ av strålning det var. Detta gör vi genom att använda en så kallad kvalitetsfaktor. Denna faktor beskriver hur farlig strålningen är för biologisk vävnad. Tabellen nedan visar kvalitetsfaktorn för några olika typer av joniserande strålning.

Ekvivalentdos
Med hjälp av en kvalitetsfaktor kan vi nu ta fram ett mått på hur skadlig en exponering är. Detta mått kallas ekvivalentdos $H$H och innebär att stråldosen $D$D multipliceras med kvalitetsfaktorn $Q$Q för strålningstypen. (Kvalitetsfaktorn kan även anges som $k$k .)
$H=Q\cdot D$H=Q·D Ekvivalentdos
Eftersom kvalitetsfaktorn är enhetslös är SI-enheten för ekvivalentdos J/kg, precis som vid stråldos. Det är viktigt att hålla isär dessa två begrepp eftersom de beskriver olika saker. Den ekvivalenta dosen har därför också fått en egen enhet, nämligen sievert (Sv), efter den svenske fysikern Rolf Sievert.
För ekvivalentdos gäller: $1$1 J/kg $=1$=1 Sv
Anna väger $73$73 kg och har utsatts för strålningsenergin på $3,5$3,5 μJ i form av alfastrålning. Vilken ekvivalentdos motsvarar detta? Vi börjar med att bestämma stråldosen. $D=$D= $\frac{E}{m}$Em $D=$D= $\frac{3,5\cdot10^{-6}}{73}=$3,5·10−673 = $4,79…\cdot10^{-8}$4,79…·10−8 Gy Nu kan vi bestämma ekvivalentdosen med hjälp av kvalitetsfaktorn för alfastrålning, som enligt tabellen är $20$20 . $H=Q\cdot D$H=Q·D $H=20\cdot4,79…\cdot10^{-8}=9,58…\cdot10^{-7}$H=20·4,79…·10−8=9,58…·10−7 Sv Svar: Ekvivalentdosen är $0,96$0,96 μSv. (Detta motsvarar den ekvivalenta dosen av att äta ca tio bananer.)Exempel
Lösning
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (4)
-
1. Premium
Vilken är enheten för stråldos?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
2. Premium
Vilket värde har kvalitetsfaktorn för betastrålning?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
3. Premium
Lisa har under period absorberat en strålningsenergi på totalt $342$ mJ, vilket har gett henne en stråldos på $5,0$ mGy. Beräkna Lisas vikt.
Avrunda till korrekt antal värdesiffror och svara på formen ”74 kg”
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar...Din skolas prenumeration har gått ut!Din skolas prenumeration har gått ut!4. Premium
Magnus har utsatts för alfastrålning motsvarande en ekvivalent dos på $1,9$ mSv och väger $98$ kg.
Beräkna hur mycket strålningsenergi som Magnus har absorberat.
Avrunda till korrekt antal värdesiffror och svara på formen: ”81 mJ”.
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
Uppgiften är en del av en abc-fråga. Vad vill du göra?
Det finns inga befintliga prov.
-
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
viaAll svar raderas. Detta går inte att ångra detta.
Endast Premium-användare kan kommentera.