От гамма-излучения экраном из стекла.

Определяем толщину слоя половинного ослабления экрана из стекла:

d = 0,693/μ = 0,693/0,157 = 4,414 см,

μ = 0,157 см^–1 по табл. 9.1 для варианта № 36.

Коэффициент ослабления гамма-излучения находим по формуле:

К_осл = 2^х/d = 2^0,2/4,414 = 1,032,

где х = 0,2 см – толщина стекла по табл. 9.1 для варианта № 36.

Полученный результат свидетельствует о том, что экран из стекла толщиной 0,2 см ослабляет гамма-излучение всего на 3% и не может обеспечить защиту населения от облучения.

Оценка возможности защиты населения от

Гамма-излучения в зданиях, построенных из кирпича.

Определяем толщину слоя половинного ослабления гамма-излучения кирпичной кладкой:

d = 0,693/μ = 0,693/0,157 = 6,133 см,

μ = 0,113 см^–1 по табл. 9.1 для варианта № 36.

Коэффициент ослабления гамма-излучения находим по формуле:

К_осл = 2^х/d = 2^40/6,133 = 91,9,

где х = 40 см – толщина кирпичной кладки по табл. 9.1 для варианта № 36.

Полученный результат свидетельствует о том, что кирпичная кладка толщиной 40 см ослабляет гамма-излучение в 91,9 раз и может обеспечить защиту населения при размещении в зданиях, построенных из кирпича.

Оценка возможности защиты населения

От бета-излучения экраном из стекла.

Определяем глубину проникновения бета-частиц в стекле:

R_ср = 450Е_β ^. 0,0013/ ρ_с = 450 ^. 0,77 ^. 0,0013/6,4 = 0,0704 см,

где Е_β = 0,77 МэВ и ρ_с = 6,4 г/см³ по табл.9.1 для варианта № 36.

Полученный результат свидетельствует о том, что экран из стекла, толщина которого превышает 0,7 мм, полностью защищает население от бета-излучения.

Оценка возможности защиты от бета-излучения

В зданиях, построенных из кирпича.

Определяем глубину проникновения бета-излучения в кирпичной кладке:

R_ср = 450Е_β ^. 0,0013/ ρ_к = 450 ^. 0,82 ^. 0,0013/2,05 = 0,234 см,

где Е_β = 0,82 МэВ и ρ_к = 2,05 г/см³ по табл.9.1 для варианта № 36.

Полученный результат свидетельствует о том, что бета-излучение полностью останавливается кирпичной кладкой и население в кирпичных зданиях полностью защищено от облучения бета-частицами.

Защита населения от гамма-излучения временем

Облучения.

Рассчитаем безопасное допустимое время работы на заданном расстоянии R, см от источника цезия-137 с заданной активностью А, мКи:

t_дв = Х_дд ^. R²/(А ^. Г) = 5 ^. 30² /(9 ^. 3,24) = 154,32 ч,

где: Х_дд = 5 бэр, R = 30 см и А = 9 мКи по табл.9.1 для варианта № 36,

а Г = 3,24 (Р · см²) / (ч · мКи)для цезия-137.

При продолжительности работы с источником цезия-137 в 6 часов в день работы необходимо закончить за 25 рабочих дней.

 

Задача 6.9. Защита от гамма-облучения расстоянием.

Рассчитаем безопасное расстояние R,см работы с источником кобальта-60 с активностью А, мКи:

R² = А ^. Г ^. t / Х_дд = 17 ^. 13,85 ^. 3800/5 = 178942 см² ,

извлекая квадратный корень из полученной величины, определим

R = 423 см,

где А = 17 мКи, t = 3800 ч за год и Х_дд = 5 бэр по табл.9.1 для варианта № 36,

а Г = 13,85 (Р · см²) / (ч · мКи)для кобальта-60.

Защита применением минимальной массы

Радионуклида.

Определяем допустимую активность радиоизотопа радия-226, обеспечивающего безопасную работу с ним в течение года на заданном расстоянии:

А= X_ДД ^. R² /(Г ^. t) = 2 ^. 120² /(9,03 ^. 1400) = 2,278 мКи

А = 2,278 ^. 10^-3. 3,7 ^. 10¹⁰ = 8,43 ^. 10⁷ Бк,

где X_ДД = 2 бэр, R = 120 см и t = 1400 ч по табл.9.1 для варианта № 36.

Рассчитываем допустимую массу радиоизотопа радия-226, обеспечивающего безопасную работу с ним в течении года на заданном расстоянии по формуле:

m = 7,56 ּ 10^–17 М · А · Т = 7,56 ^. 10^-17. 226 ^. 8,43 ^. 10^7. 1600 = 2,3 ^. 10^-3 г = 2,3 мг,

где: М = 226 – массовое число радия-226,

Т = 1600 лет - период полураспада радия-226.

 

 

Приложения

Таблица 9.1

Исходные данные для решения задач

№ варианта	Задача 5.1	Задача 5.2
Аs, Ки/км^2	К	А0s Ки/км^2	Аs, Ки/км^2
		0,01
		0,2
		0,03
		0,3
		0,02
	3,5	0,04
	2,25	0,02
		0,01
		0,03
		0,12
		0,15
		0,01
	7,5	0,03
		0,02
		0,01
		0,09
	5,5	0,07
		0,3
		0,2
		0,24
		0,01
		0,12
		0,08
		0,07
		0,1
		0,2
		0,25
		0,1
		0,15
		0,2
	8,7	0,18
		0,05
		0,08
		0,01
		0,11
		0,09

 

Продолжение таблицы 9.1

 

 

Номер варианта	Задача 5. 3	Задача 5.4	Задача 5.5
А0s, Ки/км^2	t, лет	х, см	μ, см^–1	х, см	μ, см^–1
	0,5		0,2	0,439		0,129
	0,3		0,2	0,348		0,129
	1,5		0,2	0,257		0,129
			0,2	0,194		0,129
			0,3	0,439		0,0825
	0,4		0,3	0,348		0,0825
	0,2		0,3	0,257		0,0825
	0,3		0,3	0,194		0,0825
	0,6		0,4	0,348		0,0825
	0,9		0,4	0,439		0,0738
	0,7		0,4	0,157		0,0738
	1,2		0,4	0,257		0,0738
	0,1		0,5	0,439		0,0738
			0,5	0,348		0,0738
			0,5	0,257		0,0543
			0,5	0,157		0,0543
	4,5		0,2	0,292		0,0543
	3,5		0,5	0,292		0,0543
	0,7		0,3	0,292		0,0543
	1,5		0,4	0,292		0,113
	0,9		0,2	0,427		0,113
	0,7		0,3	0,427		0,113
	3,5		0,4	0,427		0,113
	1,7		0,5	0,427		0,113
	0,5		0,7	0,348		0,0646
	0,6		0,6	0,348		0,0646
	2,5		0,6	0,439		0.0646
			0,6	0,439		0,0646
			0,6	0,257		0,0646
			0,6	0,257		0,0543
	4,5		0,2	0,292		0,0543
	0,8		0,5	0,348		0,0738
	0,2		0,4	0,157		0,0825
	3,6		0,5	0,439		0,0738
	1,8		0,3	0,292		0,113
	0,3		0,2	0,157		0,113

Продолжение таблицы 9.1

Номер варианта	Задача 5.6	Задача 5.7	Задача 5.8
Еβ, МэВ	ρс, г/см^3	Еβ, МэВ	ρк, г/см^3	Хдд, бэр	R, см	А, мКи
	0,18	6,4	0,18	2,05
	0,22	6,4	0,22	1,78
	0,5	6,6	0,5	1,90
	0,7	6,6	0,7	2,16
	0,523	6,4	0,523	2,05
	0,19	6,5	0,19	1,78
	0,2	6,4	0,2	1,90
	0,016	6,6	0,016	2,16
	0,1	6,2	0,1	2,05
	1,02	6,4	1,02	1,78
	0,54	6,3	0,54	2,16
	0,85	6,4	0,85	1,90
	0,3	6,4	0,3	2,05
	0,41	6,6	0,41	1,78
	0,32	6,6	0,32	1,90
	0,12	6,4	0,12	2,16
	0,43	6,2	0,43	2,05
	0,57	6,4	0,57	1,78
	1,2	6,2	1,2	1,90
	0,09	6,4	0,09	2,16
	0,27	6,2	0,27	2,05
	0,37	6,4	0,37	1,78
	0,19	6,6	0,19	1,90
	1,12	6,2	1,12	2,16
	0,08	6,2	0,08	2,05
	1,33	6,4	1,33	1,78
	0,61	6,6	0,61	1,90
	0,37	6,4	0,37	2,16
	0,25	6,4	0,25	2,05
	0,5	6,6	0,5	1,78
	0,17	6,5	0,19	2,06
	0,25	6,4	0,03	1,85
	0,47	6,3	0,32	1,78
	0,53	6,2	0,48	2,16
	0,63	6,3	0,54	1,90
	0,77	6,4	0,82	2,05

Окончание таблицы 9.1

Номер варианта	Задача 5.9	Задача 5.10
А, мКи	t, ч	Хдд, бэр	R, см	Хдд, бэр	t, ч

Таблица 9.2

ОТЧЕТ

О выполнении расчетной работы по теме

«Радиационная опасность и способы

Противорадиационной защиты»

студента ____________________ ___________ учебной группы. Вариант N___

(Фамилия, инициалы)

Номер задачи	Определяемые параметры	Результат
5.1	Удельная активность почвы, Бк/кг
Удельная активность овощей, Бк/кг
Предложения по выбору способа дезактивации овощей
5.2	Уменьшится через t лет
5.3	Поверхностная активность, Ки/км^2
5.4	Ослабляется Косл, раз
Надежно ли защищает стекло?
5.5	Ослабляется Косл, раз
Надежно ли защищает кирпичная кладка?
5.6	Длина пробега бета-частиц в стекле, см
Надежно ли защищает стекло?
5.7	Длина пробега бета-частиц в кирпичной кладке, см
Надежно ли защищает кирпичная кладка?
5.8	Безопасное время работы, ч
5.9	Безопасное расстояние, см
5.10	Допустимая активность, Ки
Допустимая масса, г

 

Литература

1. Нормы радиационной безопасности НРБ–2000.

2. Батырев, В. А., Бусел, А. В., Дорожко, С. В. Методическое пособие по радиационной безопасности и радиационной экологии для студентов технических и технологических вузов Республики Беларусь.– Мн., 1992.

3. Саечников, В.А., Зеленкевич, В.М. Основы радиационной безопасности. – Мн., 2002.

4. Дорожко, С.В., Бубнов, В.П., Пустовит, В.Т. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность. Пособие в 3 ч. Ч.3 Радиационная безопасность– Мн.: Дикта, 2009.

5. Сидоренко А. В., Пустовит В.Т. Практикум по курсу «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность» – Мн.: Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь, 2007.

Занятие 10. РАСЧЕТ ДОЗ РАДИОАКТИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ

1. Цель работы – научить студентов рассчитывать дозы внешнего и внутреннего облучения человека и выбирать способы защиты при постоянном или временном проживании на радиоактивно загрязненной местности.

2. Порядок выполнения работы:

2.1. Переписать форму отчета на отдельный лист (табл. 10.2).

2.2. Изучить учебно-методические материалы.

2.2. Выбрать исходные данные своего варианта из табл. 10.1. Номер варианта соответствует порядковому номеру фамилии студента в журнале учета занятий.

2.3. Иметь конспект лекций или учебное пособие, рекомендованное преподавателем.

2.4. Приступить к выполнению работы согласно приведенной методике.

3. Материально-техническое обеспечение: мультимедийное оснащение аудитории, микрокалькуляторы.