Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет защиты от внешнего излучения ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
Для расчета необходимых мер защиты используются следующие характеристики источников излучений [3]. Полная ионизационная гамма-постоянная (или просто гамма- постоянная) данного изотопа определяется как мощность экспозиционной дозы (Р/ч), которая создается точечным источником γ-излучения с активностью в 1 мКи на расстоянии 1 см без начальной фильтрации, Р × см2 /(ч мКи):
K j = P , (2.1)
где Р – мощность экспозиционной дозы, Р/ч; R – расстояние, R = 1 см; А – активность, мКи. Гамма-эквивалент источника определяется относительно эталонного (в качестве эталона принят точечный источник радия активностью 1 мКи с фильтром из платины толщиной 0,5 мм, находящийся в равновесии со своими продуктами распада и создающий на расстоянии 1 см мощность экспозиционной дозы, равную 8,4 Р/ч) при одинаковых условиях и выражается в миллиграмм-эквивалентах радия (мг-экв. Ra):
(2.2)
где mист – гамма-эквивалент исходного источника, мг-экв. Ra; А – активность радионуклида, мКи; 8,4 – мощность дозы радиевого эталона, Р/(ч·мг-экв. Ra); R – эталонное расстояние при определении гамма-эквивалента, принимается равным 1 см. Энергия γ-квантов Wф оценивается с учетом величины флюенса излучения Ф, фотон/см2. Флюенсом называют поток частиц (фотонов) через единицу площади, создающий определенную эквивалентную дозу, МэВ:
, (2.3)
где ДО(А,Б) – допустимая мощность дозы для персонала А (Б), Зв/год; ДОА = 0,1 Р/нед.; ДОБ = 0,01 Р/нед.; Кк – коэффициент качества излучения (таблица 6); К – кратность ослабления; Ф – флюенс, фотон/см2 (см. варианты в таблице 11). Допустимое время непосредственной работы персонала с источни- ком t (ч/нед.) рассчитывается по формуле (2.4):
, (2.4)
где ДОА – допустимая мощность дозы для персонала, ДОА = 0,1 Р/нед.; rфакт – фактическое расстояние между работником и источником, м (см. таблица 11); mист – гамма-эквивалент заданного источника, мг-экв. Ra. Максимальная мощность источника Мист (мг-экв. Rа), с которой может работать персонал полную рабочую неделю:
, (2.5)
где tнед – продолжительность рабочей недели, ч/нед., tнед = 40 ч/нед. Минимально допустимое расстояние rдоп (м), на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарно-защитной зоны:
, (2.6)
где ДОБ – допустимая мощность дозы для лиц категории Б, ДОБ = 0,01 Р/нед. Толщина экрана из заданного материала hэ определяется через толщину экрана из свинца hCB, для чего производится расчет мощности дозы заданного источника Дист (Р/нед.) по формуле (2.7):
, (2.7)
Затем осуществляют расчет необходимой кратности ослабления излучения по формуле (2.8): , (2.8)
Необходимая толщина свинцового экрана hсв выбирается из таблица 4 по величине кратности ослабления излучения К и энергии γ-излучения W. Энергия одного γ-кванта за период 1700 ч работы в год рассчитывается по формуле (2.3). Если для защиты используют экраны из других материалов, то толщина такого экрана hэ (см) определяется по формуле (2.9):
, (2.9)
где рсв – плотность свинца, кг/дм3; рэ – плотность материала экрана, кг/дм3. Плотности материалов для экранов из свинца приведены в таблице 9.
Таблица 8 - Толщина свинцового экрана в зависимости от кратности ослабления и энергии излучения ослабления для свинца Кратность ослабления |
Толщина защиты hсв, см, при энергии излучения, мэВ | |||||||||||
0,1 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,25 | 2,75 | 10 и > | ||||||
1,5 | 0,05 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,85 | 0,95 | 1,28 | 0,9 | |||||
2,0 | 0,1 | 0,8 | 1,0 | 1,15 | 1,3 | 1,5 | 2,07 | 1,35 | |||||
5,0 | 0,2 | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 2,8 | 3,4 | 4,54 | 3,0 | |||||
10 | 0,3 | 2,35 | 2,85 | 3,5 | 3,8 | 4,5 | 6,4 | 4,2 | |||||
20 | 0,3 | 3,25 | 3,85 | 4,4 | 4,9 | 5,8 | 8,1 | 5,6 | |||||
30 | 0,35 | 3,65 | 4,3 | 4,95 | 5,5 | 6,5 | 9,1 | 6,3 | |||||
40 | 0,4 | 3,7 | 4,5 | 5,2 | 5,8 | 6,85 | 9,8 | 6,8 | |||||
50 | 0,4 | 2,39 | 4,6 | 5,3 | 6,0 | 7,2 | 10,4 | 7,3 | |||||
100 | 0,5 | 4,7 | 5,5 | 6,3 | 7,0 | 8,4 | 12,0 | 8,7 | |||||
200 | 0,6 | 5,3 | 6,3 | 7,2 | 8,0 | 9,65 | 13,8 | 10,2 | |||||
500 | 0,65 | 6,1 | 7,2 | 8,2 | 9,2 | 11,3 | 15,9 | 11,9 | |||||
1 000 | 0,7 | 6,95 | 8,1 | 9,2 | 10,2 | 12,3 | 17,7 | 13,3 | |||||
10 000 | 1,05 | 9,1 | 10,6 | 12,0 | 13,3 | 16,1 | 23,1 | 18,0 | |||||
100 000 | 1,15 | 11,1 | 13,0 | 14,8 | 16,5 | 20,1 | 28,3 | 22,9 | |||||
1 000 000 | 1,45 | 13,1 | 15,3 | 17,5 | 19,5 | 23,5 | 33,6 | 27,7 | |||||
10 000 000 | 1,7 | 15,2 | 17,8 | 20,3 | 22,5 | 27,5 | 38,9 | 2,5 |
Таблица 9 – Плотность материалов для экранов
|
Материал | Плотность, кг/дм3 | Материал | Плотность, кг/дм3 |
Алюминий | 2,7 | Железо | 7,89 |
Бетон | 2,1–2,7 | Кирпич | 1,4–1,9 |
Вода | 1,0 | Свинец | 11,34 |
Воздух | 0,00129 | Чугун | 7,2 |
Порядок выполнения работы
1. Записать название и цель практической работы, выписать данные по своему варианту. Варианты заданий приведены в таблице 11.
2. Зафиксировать основные теоретические положения.
3. Вычислить по формуле (2.1) гамма-постоянную данного изотопа Kj по заданным значениям (приведены в таблице 11, графы 4 и 5).
4. Вычислить по формуле (2.2) гамма-эквивалент заданного радионуклида.
5. Вычислить по формуле (2.4) допустимое время t непосредственной работы персонала с источником.
6. Рассчитать по формуле (2.5) максимальную мощность источника Мист, с которой может работать персонал полную рабочую неделю.
7. Рассчитать по формуле (2.6) минимально допустимое расстояние rдоп, на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарной зоны.
8. Рассчитать мощность дозы источника Дист по формуле (2.7).
9. Рассчитать необходимую кратность ослабления излучения по формуле (2.8).
10. Рассчитать по формуле (2.3) энергию одного γ-кванта в период 1700 ч работы в год.
11. Определить по табл. 8 необходимую толщину экрана hсв из свинца в зависимости от требуемой кратности ослабления излучения К и энергии излучения W.
12. Рассчитать по формуле (2.9) толщину защитного экрана из материала, заданного по варианту таблице 11.
13. Оформить результаты расчетов в виде таблице 10.
Сделать вывод: обосновать выбор средств защиты от радиации и эффективность их применения.
Таблица 10 – Таблица результатов
Показатель | Величина | Размерность | Расчетная формула |
Кj | Р см /(ч мКи) | ||
mист | мг-экв. Rа | (2.2) | |
t | ч/нед. | (2.4) | |
Миcт | мг-экв. Rа | (2.5) | |
rдоп | м | (2.6) | |
Дист | Р/нед. | (2.7) | |
К | - | (2.8) | |
Wф | МэВ | (2.3) | |
hсв | см | Табл.8 | |
hэ | см | (2.9) |
Таблица 11 – Варианты задания
№ п/п | Радионуклид | Вид излучения | Мощность экспозицион- ной дозы, Р/ч | Активность, мКи | Расстоя- ние, м | Материал экрана | Флюенс, фотон/ см2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Радий-226 | a, g | 270 | 980 | 0,35 | Бетон | 1×107 |
2 | Кобальт-60 | b, g | 70 | 5,4 | 0,8 | Бетон | 1×107 |
3 | Кадмий-115 | b, g | 26 | 18 | 0,25 | Железо | 5×107 |
4 | Сурьма-125 | b, g | 35 | 25 | 0,2 | Кирпич | 8×17 |
5 | Теллур-129 | b, g | 50 | 32 | 0,25 | Чугун | 20×107 |
6 | Стронций-90 | b, g | 30 | 10 | 0,1 | Алюминий | 2×107 |
7 | Йод-126 | b, g | 58 | 20 | 0,2 | Бетон | 1×107 |
8 | Скандий-46 | b, g | 25 | 10 | 0,3 | Вода | 5×107 |
9 | Кобальт-60 | b. g | 50 | 20 | 0,4 | Воздух | 4×107 |
10 | Кадмий-115 | b, g | 15 | 20 | 0,2 | Железо | 5×107 |
11 | Сурьма-125 | b, g | 24 | 20 | 0,1 | Кирпич | 8×107 |
12 | Теллур-129 | b, g | 20 | 20 | 0,4 | Чугун | 20×107 |
13 | Цезий-134 | b, g | 36 | 50 | 0,3 | Алюминий | 3×107 |
14 | Иридий-192 | b, g | 45 | 100 | 0,1 | Бетон | 10×107 |
15 | Свинец-210 | a, b, g | 55 | 200 | 0,5 | Вода | 10×107 |
16 | Полоний-50 | a, g | 210 | 210 | 0,3 | Железо | 10×107 |
17 | Радий-228 | b, g | 240 | 1000 | 0,2 | Бетон | 1×107 |
18 | Торий-230 | a,g | 360 | 1500 | 0,4 | Чугун | 10×107 |
19 | Уран-238 | a, g | 562 | 2300 | 0,5 | Железо | 10×107 |
20 | Плутоний- 242 | a, g | 38 600 | 17 000 | 0,2 | Чугун | 10×107 |
21 | Уран-238 | a, g | 50 | 180 | 0,3 | Железо | 10×107 |
22 | Теллур-129 | b, g | 150 | 200 | 0,6 | Чугун | 20×107 |
23 | Кобальт-60 | b. g | 120 | 70 | 0,5 | Воздух | 4×107 |
24 | Стронций-90 | b, g | 70 | 30 | 0,4 | Алюминий | 2×107 |
25 | Йод-126 | b, g | 90 | 50 | 0,5 | Бетон | 1×107 |
26 | Скандий-46 | b, g | 130 | 75 | 0,6 | Вода | 5×107 |
27 | Иридий-192 | b, g | 30 | 110 | 0,4 | Бетон | 10×107 |
28 | Свинец-210 | a, b, g | 65 | 180 | 0,45 | Вода | 10×107 |
29 | Полоний-210 | a, g | 72 | 340 | 0,42 | Железо | 10×107 |
30 | Радий-228 | b, g | 175 | 1200 | 0,35 | Бетон | 1×107 |
|
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
10. Что такое активность радионуклида? Единица измерения?
11. Какое воздействие ионизирующее излучение оказывает на организм человека?
12. Что такое коэффициент радиоактивного риска?
13. На какие группы принято делить радиационные эффекты?
14. Что такое облучение?
15. Когда развивается хроническая лучевая болезнь?
16. Что называют естественным фоном?
17. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни?
18. Какие существуют классы нормативов?
19. Основные меры защиты ионизирующих излучений?
20. Методика расчета защиты от внешнего облучения?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Денисов В.В., Денисова И.А., Гутенев В.В., Монтвила О.И. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие. – Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003. – 608 с.
2. Ильин Л. А., Кириллов В. Ф., Коренков И. П. Радиационная гигиена: учеб. для ву- зов. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 384 с.
3. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 352 с.
4. Круглов В.А. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность / В.А. Круглов, С.П. Бабовоз, В.Н. Пилипчук и др. / Под ред. В.А. Круглова. – Мн.: Амалфея, 2003. – 368 с.
5.СанПиН 2.6.1.2523–09 (НРБ-99/2009). Нормы радиационной безопасности [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-поисковой системы «Техэксперт».
6. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 224; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.222.253 (0.025 с.)