Основні фізичні характеристики деяких радіонуклідів

 

Радіонуклід	Вид випромінювання	Період напіврозпаду Т½	Енергія a-випромінювання, МеВ	Енергія b-випромінювання, МеВ	Енергія g-випромінювання, МеВ	g-стала радіонукліду	g-еквіва-лент радіонукліду, мг×екв Ra	Шар половинного послаблення, мг/см^2
середня	максимальна
Натрій-24	b, g	15,6 год	-	0,55	1,39	2,76	19,06	2,27
Фосфор-32	b	14,3 діб	-	0,68	1,708	-	-	-
Сірка-35	b	37,1 діб	-	0,056	0,169	-	-	-
Калій-40	b, g	1,4×10^9років	-	0,061	1,325	1,47	0,81	0,096
Вуглець-14	b	5568 років	-	0,06	0,155	-	-	-	2,6
Кальцій-46	b	152 діб	-	0,084	0,264	-	-	-	5,5
Марганець-52	b, g	5 діб	-	0,21	0,58	1,46	13,24	2,26	22,5
Залізо-59	b, g	41,1 діб	-	0,16	0,46	0,29	6,25	0,74	15,1
Кобальт-60	b, g	5,3 років	-	0,098	0,306	1,38	13,2	1,57	7,3
Мідь-64	b, g	12,8 год.	-	0,19	0,57	1,34	1,2	0,14	21,8
Стронцій-89	b	53 діб	-	0,57	1,5	-	-	-	97,0
Стронцій-90	b	29,4 років	-	0,2	0,61	-	-	-	24,4
Ітрій-90	b	64,2 год.	-	0,89	2,26	-	-	-
Йод-131	b, g	8,05 діб	-	0,07	0,25	0,722	2,3	0,27	4,6
Цезій-137	b, g	26,2 років	-	0,16	0,523	0,661	3,55	0,42	18,9
Барій-140	b, g	12,8 діб	-	0,14	0,5448	0,54	2,52	0,16	16,3
Золото-198	b, g	2,69 діб	-	0,084	0,29	1,09	2,47	0,29	6,6
Полоній-210	a, g	138,3 діб	5,30	-	-	-	4,6 × 10^-5	5,5 × 10^-6	-
Радій-226	a, g	1620 років	4,77	-	-	0,184	8,4	1,0	-
Уран-238	a, g	4,49×10^9років	4,17	-	-	0,05	0,082	0,011	-

 

 

Таблиця 2

 

Максимальний пробіг бета-часток в різних середовищах

У залежності від енергії

 

Енергія b-часток, МеВ	Довжина пробігу бета-часток
в повітрі, м	в алюмінії та силікатному склі, мм	в м¢яких тканинах, воді, органічному склі, пластиках, мм
0,01	0,00229	0,00127	0,00247
0,02	0,00773	0,00422	0,00841
0,03	0,0161	0,00870	0,0175
0,04	0,0266	0,0143	0,0290
0,05	0,0394	0,0212	0,0431
0,06	0,0541	0,0289	0,0591
0,07	0,0708	0,0378	0,0774
0,08	0,0889	0,0478	0,0974
0,09	0,109	0,0578	0,119
0,10	0,130	0,0693	0,143
0,15	0,256	0,135	0,281
0,20	0,407	0,214	0,448
0,25	0,747	0,304	0,638
0,30	0,763	0,400	0,841
0,35	0,959	0,504	1,06
0,40	1,168	0,611	1,29
0,45	1,384	0,722	1,52
0,50	1,601	0,837	1,77
0,55	1,817	0,952	2,01
0,60	2,050	1,070	2,27
0,65	2,774	1,193	2,52
0,70	2,513	1,315	2,78
0,75	2,745	1,437	3,04
0,80	2,985	1,559	3,31
0,85	3,217	1,685	3,57
0,90	3,449	1,807	3,84
0,95	3,697	1,933	4,11
1,00	3,936	2,059	4,38
1,20	4,896	2,563	5,47
1,30	5,868	3,070	6,56
1,60	6,821	3,574	7,60
1,80	7,781	4,074	8,75
2,00	8,732	4,593	9,84
2,20	9,683	5,074	10,90
2,40	10,611	5,593	12,00
2,60	11,510	6,074	13,10
2,80	12,459	6,593	14,20
3,00	13,441	7,741	15,30

 

 

Додаток 2

 

Учбова інструкція

З розрахунку параметрів захисту від зовнішнього g-опромінення на підставі тижневих доз опромінення, виражених у рентгенах

 

Для оцінки умов праці при роботі з джерелами g-випромінювання і розрахунку захисту від зовнішнього опромінення користуються формулами (1), (2), які визначають залежність дози опромінення (Д) від кількості радіонукліду (активності джерела), часу опромінення і відстані між джерелом випромінювання та опромінюваним об¢єктом:

Д = - Рентген/тиждень (1)

Д = - Рентген/тиждень (2)

де: Q – активність джерела в мілікюрі;

M - активність джерела в мг/екв радію;

Кg - g-постійна радіонукліду (таблиця 1);

8,4 - g-постійна радію;

t – час опромінення за робочий тиждень – у годинах (30 годин у рентгенологів і радіологів при роботі з закритими джерелами; 27 годин – при роботі з відкритими джерелами);

R – відстань між джерелом і опромінюваним об¢єктом у сантиметрах;

Оцінка умов праці проводиться шляхом порівняння розрахункової дози з допустимим для категорії А рівнем – 20 мЗв/на 50 робочих тижнів = 0,4 мЗв/тиждень, що для g-випромінювання дорівнює 0,04 рентгена/тиждень.

Перетворивши вищезгадану формулу відносно Q чи М, t або R, можна визначити активність, час чи відстань, що забезпечують безпеку персоналу. У перетворених формулах доза опромінення позначається D_о і відповідає допустимій дозі за робочий тиждень - 0,04 рентген (0,4 мЗв).

У тому випадку, коли захист кількістю, відстанню або часом не забезпечують радіаційну безпеку, застосовують екранування.

Для визначення товщини захисного екрану знаходять перш за все кратність послаблення – число, що показує, у скільки разів за допомогою екрана необхідно послабити випромінювання, щоб створена доза опромінення не перевищувала допустимий ліміт дози. Кратність послаблення знаходять за формулою (3):

К = D / D_О , (3)

де: D – розрахована фактична доза опромінення для конкретних умов роботи;

D_о – допустима доза опромінення.

На підставі кратності послаблення та енергії g-випромінювання даного радіонукліда (яку знаходять в табл.1) у спеціальних таблицях (див. табл. 3, 4, 5) знаходять товщину захисного екрану з відповідного матеріалу - свинцю, заліза, бетону.

 

Таблиця 3.

Товщина захисту із свинцю в залежності від кратності послаблення та енергії

Гама-випромінювання (в мм)

Кратність послаблення	Енергія гама-випромінювання, МеВ
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0
1,5	0,5		1,5								9,5
									11,5				18,5
						19,5	23,5						52,5
		5,5						30,5
							32,5	38,5
	3,5		11,5				36,5		49,5
											68,5
		8,5		19,5		32,5	39,5
	4,5		14,5	20,5		24,5		49,5
	4,5		15,5	21,5
1×10^2						38,5					84,5	96,5
2×10^2		12,5									96,5
5×10^2	6,5
1×10^3							69,5
2×10^3	8,5
5×10^3
8×10^3			31,5			73,5
1×10^4	10,5			45,5
2×10^4				48,5
5×10^4	11,5	23,5
1×10^5	11,5

Таблиця 4.

Товщина захисту з заліза (в см) в залежності від кратності послаблення та енергії g-випромінювання (широкий пучок; r=7,89 г/см³)

Кратність послаблення	Енергія g-випромінювання, МеВ
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0	2,2	3,0	4,0	6,0	8,0	10,0
1,5	0,5	0,9	1,2	1,4	1,6	1,7	1,85	2,0	2,05	2,1	2,15	2,2	2,3	2,4	2,5	2,7	2,8	2,9	4,0	2,0
	0,7	1,2	1,7	2,2	2,5	2,7	2,9	3,1	3,2	3,3	3,45	3,6	3,8	3,9	4,1	4,4	4,5	4,6	4,0	3,4
	1,4	2,5	3,4	4,1	4,8	5,1	5,5	5,7	6,1	6,4	6,9	7,4	7,8	8,1	8,3	8,9	9,4	9,6	9,0	8,0
	1,7	3,1	4,2	5,1	5,8	6,3	6,7	7,1	7,5	7,8	8,5	9,1	9,6	10,1	10,3	11,2	11,6	12,1	11,2	10,4
	1,9	3,5	4,6	5,6	6,3	6,8	7,3	7,7	8,1	8,5	9,3	10,0	10,6	11,0	11,4	12,2	12,6	13,2	12,4	11,4
	2,3	4,3	5,7	6,8	7,7	8,3	8,8	9,4	9,8	10,3	11,3	12,2	13,0	13,6	14,1	15,3	15,9	16,6	16,0	15,0
	2,4	4,5	6,2	7,5	8,5	9,2	9,8	10,4	10,9	11,4	12,6	13,6	14,4	15,1	15,6	17,0	17,7	18,8	18,0	17,0
	2,5	4,8	6,6	8,0	9,1	9,8	10,5	11,1	11,7	12,2	13,3	14,4	15,3	16,1	16,6	18,2	19,1	20,4	19,4	18,4
	2,9	5,2	7,1	8,4	9,5	10,3	11,0	11,6	12,2	12,7	13,9	15,1	16,1	16,9	17,5	19,1	20,0	21,5	20,6	19,6
	3,1	5,6	7,5	8,8	9,8	10,7	11,4	12,1	12,7	13,2	14,5	15,7	16,7	17,6	18,2	19,9	21,0	22,4	21,4	20,6
	3,2	5,9	7,7	9,2	10,4	11,2	12,0	12,7	13,4	14,0	15,5	16,3	17,8	18,7	19,4	21,2	22,2	24,0	23,0	22,0
1×10^2	3,4	6,1	8,1	9,6	10,8	11,7	12,5	13,2	13,9	14,5	16,1	17,3	18,5	19,5	20,2	22,1	23,3	25,0	24,0	23,1
2×10^2	4,2	7,0	9,1	10,7	12,0	13,1	14,0	14,8	15,6	16,3	18,0	19,6	20,8	22,0	22,8	25,0	26,6	28,4	27,4	26,6
5×10^2	4,4	7,7	10,1	12,0	13,7	14,9	16,0	17,0	17,9	18,7	20,6	22,3	23,7	25,0	25,9	28,8	30,6	32,7	32,0	31,2
1×10^3	4,5	8,2	11,0	13,2	15,0	16,3	17,5	18,6	19,6	20,5	22,6	24,4	26,1	27,5	28,6	31,7	33,7	36,0	35,4	34,6
2×10^3	4,9	9,0	11,1	14,4	16,2	17,7	19,0	20,2	21,2	22,2	24,5	26,5	28,3	30,0	31,2	34,6	36,8	39,2	38,7	37,9
5×10^3	5,6	10,1	13,4	15,8	17,7	19,3	20,7	22,0	23,2	24,3	27,0	29,4	31,4	33,3	34,3	38,2	40,7	43,2	43,0	42,2
1×10^4	6,8	11,5	14,7	17,1	19,0	20,7	22,3	23,6	24,9	26,0	28,8	31,3	33,6	35,5	36,9	40,9	43,7	46,5	46,3	45,2
2×10^4	8,0	12,9	16,0	18,3	20,2	21,9	23,4	24,8	26,3	27,6	30,6	33,2	35,6	37,8	39,2	43,4	46,5	50,8	49,6	48,6
5×10^4	8,6	13,8	17,0	19,6	21,8	23,6	25,2	26,9	28,4	29,9	33,0	35,9	38,4	40,8	42,3	47,2	50,4	55,0	54,0	53,0
1×10^5	10,0	15,8	18,2	20,8	23,0	24,9	26,7	28,4	30,0	31,5	34,9	38,0	40,7	43,2	44,7	50,0	53,4	58,3	57,2	56,1
2×10^5	11,3	15,9	19,3	21,8	24,1	26,1	28,1	29,9	31,6	33,3	36,8	40,1	43,0	45,4	47,1	52,6	56,4	61,8	60,8	59,8
5×10^5	12,0	16,9	20,4	23,2	25,6	27,8	29,9	31,8	33,6	35,4	39,1	42,5	45,5	48,3	49,9	56,1	60,2	66,0	65,0	64,0
1×10^6	12,8	17,9	21,4	24,2	26,7	28,9	31,2	33,3	35,2	37,0	41,4	44,7	47,8	50,6	52,3	58,8	63,3	69,0	68,3	67,0
2×10^6	13,5	18,9	22,1	25,0	27,7	30,3	32,7	34,8	36,8	38,7	42,9	46,6	49,9	52,8	54,7	61,4	66,2	72,3	71,2	70,3
5×10^6	14,5	19,4	23,2	26,5	29,3	32,2	34,6	36,7	38,8	40,9	45,5	49,4	52,7	55,7	57,7	64,9	70,3	76,5	75,5	74,8
1×10^7	15,0	20,3	24,3	27,6	30,5	33,2	35,8	38,1	40,2	42,4	47,1	51,3	54,8	57,9	60,1	67,5	73,1	79,4	78,8	78,0

Таблиця 5.

Товщина захисту з бетону (в см) в залежності від кратності послаблення та енергії g-випромінювання (широкий пучок; r=2,3 г/см³)

Кратність послаблення	Енергія g-випромінювання, МеВ
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0	2,2	3,0	4,0	6,0	8,0	10,0
1,5	2,6	4,7	6,3	7,5	8,2	8,2	8,2	8,3	8,3	8,5	8,6	8,7	8,7	8,8	8,9	9,4	10,0	11,7	11,7	11,7
	4,7	7,6	9,9	11,3	12,3	12,4	12,4	12,6	12,7	12,9	13,3	13,6	13,8	14,1	14,3	15,3	16,4	18,8	18,8	18,8
	5,6	11,0	15,5	18,8	21,1	21,8	22,3	22,6	23,0	23,5	24,6	25,8	27,0	28,2	29,4	32,9	35,2	38,7	39,3	39,9
	7,0	12,9	17,8	22,0	24,6	25,6	26,4	27,2	27,9	28,8	30,5	32,3	33,8	35,2	36,4	39,9	43,4	48,1	48,7	49,3
	8,2	14,6	19,7	23,7	25,8	26,8	27,6	28,4	29,1	29,9	31,9	34,0	35,9	37,6	39,0	43,4	47,5	51,6	52,8	54,0
	8,2	15,3	21,4	25,8	29,9	31,9	33,6	35,0	36,2	37,0	39,9	42,5	44,8	47,0	48,6	54,0	58,7	64,6	65,7	69,3
	8,5	16,4	22,8	27,7	32,9	34,8	36,4	37,8	39,2	40,5	43,7	46,5	49,3	51,6	53,5	59,9	65,7	71,6	72,8	78,1
	8,5	17,6	24,2	29,6	34,0	36,2	37,9	39,6	41,3	42,8	45,3	49,8	52,8	55,2	57,3	64,0	69,8	77,5	79,2	84,5
	9,9	18,8	25,1	30,8	35,0	37,6	39,4	41,2	42,8	44,6	48,5	52,1	55,2	58,1	60,1	66,9	72,8	81,6	83,9	89,8
	11,0	20,0	26,1	31,7	36,4	38,5	40,5	42,5	44,1	45,8	50,1	54,0	57,5	60,5	62,7	69,8	74,0	85,1	88,0	93,9
	11,5	20,4	27,7	33,6	38,7	41,1	43,0	44,8	46,5	48,1	52,4	56,4	59,9	63,4	65,7	74,0	81,0	90,4	93,9	100,4
1×10^2	11,5	21,1	28,9	35,2	39,9	43,0	45,3	47,2	48,8	50,5	54,5	58,3	62,2	65,7	68,6	77,5	84,5	95,1	98,0	105,1
2×10^2	12,7	23,5	32,4	39,2	44,6	47,9	50,5	52,6	54,6	56,4	60,8	65,3	69,7	74,0	77,2	88,0	95,7	108,0	112,1	120,9
5×10^2	13,8	24,6	35,2	43,9	50,5	54,5	57,3	58,8	62,5	64,6	69,8	74,8	79,8	84,5	88,5	101,1	110,4	124,4	129,7	139,7
1×10^3	15,5	28,2	39,2	48,1	55,2	59,2	62,5	65,3	67,8	70,4	76,1	81,7	87,6	92,7	97,0	110,9	120,9	137,9	143,2	155,0
2×10^3	17,6	30,5	42,3	52,4	59,9	64,1	67,4	70,4	73,2	75,7	82,2	88,5	94,6	100,4	104,0	120,9	132,1	150,3	156,1	168,5
5×10^3	18,8	33,1	45,6	56,4	65,7	70,0	74,0	77,0	80,2	82,8	90,2	97,4	104,2	110,9	115,5	132,7	146,8	166,7	173,8	186,7
1×10^4	18,8	35,2	48,5	60,3	69,3	74,7	79,1	82,9	85,2	89,2	97,2	104,5	111,5	118,6	124,7	143,2	156,7	179,0	187,8	201,3
2×10^4	21,1	38,4	51,9	63,4	72,8	78,2	83,1	87,3	91,1	94,5	102,7	110,8	118,6	126,2	131,7	152,6	167,3	190,8	201,9	216,0
5×10^4	23,3	42,3	56,4	68,6	78,1	83,4	88,7	93,4	97,9	102,1	111,5	120,4	128,4	136,2	142,0	164,9	181,4	206,6	218,4	233,6
1×10^5	30,5	50,5	64,6	75,1	82,8	88,3	93,5	98,1	102,5	106,8	116,9	126,6	135,7	144,4	150,7	173,8	191,4	218,4	231,3	248,9
2×10^5	38,3	56,7	69,8	79,4	86,9	92,4	97,7	102,8	108,0	112,7	125,1	135,6	145,1	153,8	160,2	177,3	201,9	231,3	245,4	263,0
5×10^5	44,8	61,5	73,7	83,7	91,6	98,1	103,9	109,5	114,8	119,7	133,8	142,5	152,6	162,0	169,2	196,0	214,8	247,1	261,8	281,2
1×10^6	49,3	66,4	79,8	89,9	97,4	103,7	109,2	114,1	119,5	124,4	140,2	149,8	160,6	171,4	178,6	205,4	225,4	260,6	274,7	295,8
2×10^6	67,6	73,1	84,5	93,3	101,0	107,4	113,6	119,7	125,6	131,5	148,4	157,8	169,2	179,6	187,2	213,7	237,1	272,4	287,6	308,8
5×10^6	59,4	79,7	91,6	100,6	108,0	114,1	120,2	126,0	113,7	133,8	154,7	165,8	178,0	189,0	197,8	227,8	250,1	287,6	302,9	327,5
1×10^7	64,0	84,9	95,7	130,7	110,3	117,4	123,6	130,0	136,2	142,0	160,0	170,8	183,6	194,9	203,4	236,0	259,4	299,4	314,6	340,5

Учбова інструкція