A-level 物理 (進階物理)/風險、劑量和劑量當量

風險

放射性會導致風險 - 這可能是死亡風險或患癌風險。在物理學中，風險是您平均預期會發生的事情

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

因此，如果有人過馬路被車撞的機率是 1/500，那麼允許 500 人過馬路的風險就是一起事故。

吸收劑量以戈瑞為單位，通常用 Gy 表示。一戈瑞定義為每公斤吸收一焦耳。

吸收劑量 (A.D) 的公式為

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

其中

E 是源釋放的能量

m 是受影響物體的質量。

您可能需要使用以下公式

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

其中

h 是普朗克常數

f 是光子的頻率

c 是光速

λ 是光子的波長

或

E=ne

其中

n 是粒子數

e 是一個電子的電荷量

計算以特定頻率、波長或能量（以 eV 為單位）表示的粒子數的吸收劑量。如果有人在一段時間內暴露於一定的活性（每秒粒子數），則吸收劑量會累積。

吸收劑量不能完全反映放射性對您的潛在危害。不同型別的輻射造成的損害程度不同。吸收劑量當量以西弗 (Sv) 為單位，試圖進行補償。要計算劑量當量，將戈瑞單位的劑量乘以吸收粒子的質量因數。這些質量因數在下面的表格中給出。

接收的有效劑量 (E.D) 的公式為

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

1. 手機發射電磁輻射。每公斤吸收 1.2 瓦的功率。假設輻射均勻地被 5 公斤的頭部吸收，撥打 10 分鐘電話會給頭部帶來多少劑量輻射？

2. 這對應於多少劑量當量？

3. 1 毫克鋂-241 中有多少個原子核？

4. 一份火雞三明治被 1 微克鋂-241 汙染，並被一個 80 公斤的人食用。鋂-241 的半衰期為 432 年。假設鋂-241 釋放 5.638 MeV 的α粒子，需要多長時間才能吸收 6 Sv 的劑量當量，導致死亡？

5. 您做了哪些假設？