Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника 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

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

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 m_ист – 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 Д_О(А,Б)– допустимая мощность дозы для персонала А (Б), Зв/год;

Д_ОА = 0,1 Р/нед.; Д_ОБ = 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 Д_ОА – допустимая мощность дозы для персонала, Д_ОА = 0,1 Р/нед.;

r_факт – фактическое расстояние между работником и источником, м (см. таблица 11);

m_ист – гамма-эквивалент заданного источника, мг-экв. Ra.

Максимальная мощность источника М_ист (мг-экв. Rа), с которой может работать персонал полную рабочую неделю:

, (2.5)

где t_нед– продолжительность рабочей недели, ч/нед.,

t_нед = 40 ч/нед.

Минимально допустимое расстояние r_доп (м), на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарно-защитной зоны:

, (2.6)

где Д_ОБ – допустимая мощность дозы для лиц категории Б, Д_ОБ = 0,01 Р/нед.

Толщина экрана из заданного материала hэ определяется через толщину экрана из свинца h_CB, для чего производится расчет мощности дозы заданного источника Д_ист (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 h_св 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 р_св – плотность свинца, кг/дм3;

р_э – 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 h_св, 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

0,3

2,35

2,85

3,5

3,8

4,5

6,4

4,2

0,3

3,25

3,85

4,4

4,9

5,8

8,1

5,6

0,35

3,65

4,3

4,95

5,5

6,5

9,1

6,3

0,4

3,7

4,5

5,2

5,8

6,85

9,8

6,8

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 М_ист, с которой может работать персонал полную рабочую неделю.

7. Рассчитать по формуле (2.6) минимально допустимое расстояние r_доп, на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарной зоны.

8. Рассчитать мощность дозы источника Д_ист 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 h_св 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
К_j		Р см /(ч мКи)
m_ист		мг-экв. Rа	(2.2)
t		ч/нед.	(2.4)
М_иcт		мг-экв. Rа	(2.5)
r_доп		м	(2.6)
Д_ист		Р/нед.	(2.7)
К		-	(2.8)
W_ф		МэВ	(2.3)
h_св		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:

Что такое радиационная безопасность. Основные задачи?
Какое излучение называется ионизирующим?
Какие существуют источники ионизирующего излучения?
Что такое поглощенная доза? Единица измерения?
Какие существуют виды радиации?
Что такое эквивалентная доза? Единица измерения?
Что такое коэффициент качества излучения?
Что называют мощностью дозы?
Что такое нуклид, радионуклид, радиоактивное вещество?

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.