Задачей занятия является приобретение практических навыков в расчете параметров организационных и технических мероприятий радиационной защиты, а именно:
- расчет времени tH непосредственной работы персонала с источником радиации, час/нед;
- расчет максимальной массы m' источника радиоактивности, с которым может работать персонал при полной рабочей неделе, мг-экв. Ra;
- расчет минимально допустимого расстояния r, на котором должен находиться, лица в пределах санитарной зоны без каких-либо защитных устройств, м;
- расчет толщины dэ защитных экранов, выполненных из различных материалов, м.
Последовательность выполнения задания:
3.1. Вычисление по формуле (1) гамма-постоянной данного изотопа Kj по заданным значениям (приведены в табл.7).
3.2. Вычисление по формуле (2) гамма-эквивалента заданного радионуклида.
3.3. Вычисление по формуле (7) допустимого времени tH непосредственной работы персонала с источником.
3.4. Расчет по формуле (8) максимальной мощности источника m’ист , с которой может работать персонал полную рабочую неделю.
3.5. Расчет минимально допустимого расстояния rрас, на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарной зоны, производим по формуле (9).
3.6. Расчет толщины экрана из заданного материала dэ.
3.6.1. Расчет мощности дозы заданного источника D по формуле (10).
Энергия одного γ-кванта в период 1700 часов работы в год рассчитывается по формуле (6).
3.6.4. Необходимая толщина экрана d3 определяется по табл. 4 в зависимости от требуемой кратности ослабления излучения (К) и энергии γ-излучения (W) с учетом выражения (12).
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Исходные данные:
• радионуклид Уран-238;
• мощность экспозиционной дозы Р-24 Р/ч;
• активность А = 100 мКи;
• расстояние rф = 0,5 м;
• материал экрана - бетон;
• флюенс Ф = 8,5 ∙ 107, фотон/см2.
4.1. Гамма-постоянная радионуклида
4.2 Радиевый эквивалент
4.3. Продолжительность рабочей недели
4.4. Расчетная максимально допустимая масса рабочего источника
4.5. Расчетное минимальное допустимое расстояние для лиц категории Б
4.6 Мощность дозы заданного источника
4.7 Кратность ослабления излучения для лиц категории А
4.8 Энергия g-излучения (фотонов)
4.9. По табл. 4 методом интерполяции находим толщину экрана dсв и dэ.
ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ
Отчет как письменный, таки устный должен содержать: сведения об основных видах излучений;
• сведения о дозах излучений;
в сведения об основных нормах радиационного контроля; сведения об основных видах защит от облучения;
• сведения о порядке расчетов;
расчеты по формулам с указанием определяющих параметров;
• результаты расчетов, сведенные в табл. 6;
• выводы.
Выводы должны содержать обоснование выбора средств защиты от радиации и сведения об эффективности ихприменения.
Таблица 6
Таблица результатов
№
п/п
Показатели
Величина
Размерность
Определяющее соотношение
Кj
Р-см2/(ч-мКu)
(4)
mист
мг-экв. Rа
(5)
t
ч/нед
(7)
m'иcт
мг-экв.Rа
(8)
rрас
м
(9)
Д
Р/нед
(10)
К
-
(11)
Wф
МэВ
(6)
dCB
см
Табл.4
dэ
см
(12)
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Варианты заданий приведены в табл. 7.
Таблица 7
№ вариантов
Радионуклид
Вид излучения
Мощность экспозиционной дозы,Р/ч
Активность, мКu
Расстояние, м
Материал экрана
Флюенс,
фотон / см2
Стронций-90
b, g
0,1
алюминии
2-107
Иод-126
b,g
0,2
бетон
1-107
Скандий-46
b,g
0,3
вода
5-107
Кобальт-60
b.g
0,4
воздух
4-107
Кадмий-115
b,g
0,2
железо
5-107
Сурьма-125
b,g
0,1
кирпич
8-107
Теллур-129
b,g
0,4
чугун
20107
Цезий-134
b,g
0,3
алюминий
3-107
Иридий-192
b,g
0,1
бетон
10-107
Свинец-210
a,b,g
0,5
вода
10-107
Полоний-210
a,g
0,3
железо
10-107
Радий-228
b,g
0,2
бетон
1-107
Торий-230
a,g
0,4
чугун
10-107
Уран-238
a,g
0,5
железо
1-107
Плутоний-242
a,g
0,2
чугун
10-107
Контрольные вопросы:
1. Дайте краткую характеристику основных видов ионизирующих излучений.
2. Какие последствия внешнего и внутреннего облучения человека возможны?
3. Укажите параметры, влияющие на степень воздействия на человека ионизирующих излучений.
4. Покажите соотношение эквивалентной и поглощенной доз.
5. Какие классы нормативов и категории лиц существуют при нормировании параметров ионизирующих излучений?
6. В чем заключается «защита временем»?
7. Какие меры защиты от ионизирующих излучений Вам известны?
Список литературы:
1. «Нормы радиационной безопасности» НРБ-99;
2. «Основные санитарные правило обеспечения радиационной безопасности» ОСПОРБ-99;
3. Ушаков К.З., Каледина Н.О., Кирин Б.Ф., Сребный М.А. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для ВУЗов/Под ред. К.З. Ушакова. – М.: Изд. МГГУ, 2000, 219-240 с.