Защита от внешних потоков альфа-частиц

-частицы -ядра атома гелия () и легкие -частицы () испускаются тяжелыми ядрами. энергия -частиц лежит в пределах от 4 до 10 Мэв, кроме длиннопробежных. Основные потери энергии ионизациооные. Пробег в воздухе больше 10 см, в веществе доли миллиметра. -излучение обладает очень малой проникающей способностью, но большой ионизирующей способностью. Коэффициент качества -излучения 20. -частицы опасны при внутренним облучении.

Защита от внешнего -облучения: слой воздуха 10 см, тонкая алюминевая фольга. лист пластика или стекла, хирургические перчатки, одежда полностью экранируют -излучение.

Защита от внешних потоков -частиц

Толщина защиты от -излучения должна быть более максимальной длины свободного пробега -частиц в веществе защиты.

_защиты =2 (3.16)

Хрусталик глаза обладает повышенной чувствительностью по сравнению с кожей, а покрывающие его роговые слои имеют толщину всего 300 мг/см². При работе с -излучателями с энергией до 3,5 Мэв рекомендуются защитные очки из органического стекла толщиной 6 мм. Для защиты кожи рук используют перчатки и дистанционный инструмент.

Для моноэнергетических электронов с энергией от 0,5 Мэв до 3 Mэв максимальный массовый пробег в алюминии определяется по формуле

(мг/см²) = 526 Е_е (Мэв)-94 (3.17)

Основной задачей защиты от мощных потоков -частиц является защита от возникающего тормозного -излучения. основная доля энергии тормозящихся -частиц трансформируется в сравнительно низкоэнергетическое рентгеновское излучение поглощаемое экранами от -излучения. Однако образующиеся высокоэнергетические -кванты требуют защитных экранов.

Защита от внешнего -облучения: глаза - защитные очки из органического стекла толщиной 6 мм и более. Для защиты кожи рук используют перчатки и дистанционный инструмент. Воздух несколько десятков см Несколько мм алюминия, плексигласа или стекла.,а также одежда обычно полностью экранируют поток -излучения. При энергиях более2 мэв требуется защита от тормозного рентгеновского излучения.

Защита от гамма-излучения

Гамма излучение обладает большой проникающей способностью. При измерениях полей -излучения в реальных условиях наряду с нерассеянным излучением регистрируют многократнорассеянные в среде -кванты. Толщина защиты вычисляется по количеству слоев половинного ослабления вещества защиты, необходимых для уменьшения мощности дозы облучения до значений близких к допустимым.. Защита от -излучения: воздух десятки метров, вода метры, железо десятки см, свинец-миллиметры- сантиметры.

Защита от нейтронного излучения

При проектировании защиты от нейтронного излучения необходимо:

1.Замедлить быстрые нейтроны промежуточными процессами упругого и неупругого рассеяния легкими водородсодержащими веществами (вода, парафин, полиэтилен. гидриды металлов, бетон, графит, карбид бора), так как средняя потеря энергии при упругом рассеянии на легких ядрах максимальна.

2.Замедлить быстрые нейтроны в процессе неупругого рассеяния на тяжелых ядрах, так как сечение неупругого рассеяния нейтронов возрастает на тяжелых ядрах с увеличением энергии нейтрона. Тяжелые элементы (железо, свинец, молибден, вольфрам и титан) необходимы также для снижения потоков вторичного -излучения внутри защиты, возникающего при радиационном захвате нейтронов.

3.Обеспечить быстрое поглощение тепловых и медленных нейтронов эффективными поглотителями с высоким эффективным сечением поглощения тепловых нейтронов (бор, кадмий, гадолиний.). При поглощении теплового нейтрона ядром водорода возникает -квант с энергией 2,2 Мэв, а при поглощении ядром кадмия одного нейтрона возникает ~ 10 -квантов.

Пример оптимальной гетерогенной защиты от мощного нейтронного излучения толщиной 250 см, считая от источника: бор-1,3 мм, 140 см - вода, 55,3 см - железо, бор- 8,66 мм, вода -23,5 см, железо-22,9 см.

На АЭС обычно используют бетон с добавками металлического скраба и дроби, эффективно ослабляющий как нейтронное и так -излучение.