Керма- К и гамма-постоянные Г некоторых радионуклидов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Радионуклид; период полураспада Энергия квантов, МэВ Квантовый выход на распад, % К, аГр*м/c*Бк Г, Р*см2/г*Ки
4Be7, 53,3 сут. 0,47 10,3 1,861 0,284
7N13, 9,9 мин 0,51 199,6 38,53 5,879
7N16, 7,11 с 8,87 0,08 0,134 2*10-2
7N17, 4,17с 2,19 0,5 31,65 4,8*10-2
8О19, 26,9 с 1,56 1,44 0,714 0,109
9F18, 109,8 мин 0,51 193,4 37,29 5,69
11Na22; 2,6 года 1,27 99,95 42,71 6,518
12Mg27; 9,46 мин 1,01 28,5 10,17 1,552
13Al28; 2,24 мин 1,77 100,77 32,03 4,888
16S38; 2,87 ч 2,75 1,6 1,179 0,18
19К40; 1,28-Ю9 лет 1,46 10,7 5,07 0,774
20Са47; 4,55 сут. 1,29 32,49 4,958
25Мп54; 312,3 сут. 0,83 99,9 30,24 4,614
27Со60; 5,272 года 1,33 99,98 44,21 6,746
53J129; 1,57 лет 0,039 8,01 0,25 3,8*10-2
53J131; 8,04 сут 0,72 1,63 0,433 6,6*10-2
53J132; 23ч 1,92 1,2 0,694 0,106
53J133; 20,8 ч 1,29 2,1 0,911 0,139
53J134; 52,6 мин 1,8 5,76 3,185 0,486
55Cs134; 2,06 года 1,36 3,2 1,441 0,22
55Cs137; 30,17 года 0,66 85,1 20,92 3,192
88Ra226 с дочерними продуктами 2,44... 0,078 232,99 59,18 9,031
98Cf252, 13,2 года 0,04 0,016 5*10-4 7*10-5

 

Мощность воздушной кермы - это отношение приращения кермы dK за интервал dt;

Рr = dK / dt (аГр/с). (4)

2. Линейный изотропный не поглощающий с равномерно распределенной активностью ИИИ длиной 2L.

 

 

 

Если с = h = 0, то Рк = Г*Аr / (R2 - L2).

3. Кольцевой изотропный ИИИ с равномерно распределенной активностью по длине окружности радиусом г.

 

 

.

При R = 0 (центр круга) - Рк = Г*Аr / (h2 - r2);

При R = г -

При h = 0 - Рк = Г*Аr / (R2 - r2).

Диск, равномерно покрытый тонким слоем радионуклидов (РН).

Рк = π*Г*Аr*Ln*d, где

При R = 0 Рк = π*Г*Аs*Ln[(h2 + r2)/h2 ];

при R = г ;

при h = 0 Рк = π*Г*Аs*Ln[R2/(R2 - r2) ].

 

Шар с равномерно распределенными по объемуРН.

Рк = 2π*Аv*R-1*Г[2Rr + (R2 - r2)*Ln[(R - r)/(R + г)], а с учетом самопоглощения при R > 3r имеем Рк = 4π*Аv*r3*Г*F(μ0*r)/3R2, где F(μ, L, r) - коэффициент самопоглощения (табл. 8.3).

 

Таблица 8.3

Коэффициенты самопоглощенияF(μ0*a*) ИИИ разной конфигурации

 

μ0*a Линейный ИИ Сферический ИИ μ0*a Линейный ИИ Сферический ИИ
0,0 1,00 1,00 1,0 0,432 0,527
0,1 0,906 0,929 1,2 0,379 0,475
0,2 0,824 0,865 1,4 0,335 0,431
0,3 0,752 0,807 1,6 0,3 0,393
0,4 0,688 0,755 1,8 0,27 0,36
0,5 0,632 0,707 0,245 0,332
0,6 0,582 0,664 2,5 0,199 0,277
0,7 0,538 0,625 0,166 0,236
0,8 0,499 0,59 1,25 0,182
0,9 0,464 0,557 0,1 0,147

 

*а - половина длины линейного ИИИ или его радиус).

Примечание. Приведенные в таблице данные используются при вычислении мощности дозы в точках, далеко отстоящих от источников излучения разного вида (конфигурации).

 

При R = г имеем Рк = 2π*Аv*Г[1(1-exp(-2μ0*r))/2μ0*r]/μ0 (на поверхности);

при R = 0 имеем Рк = (4π*Аv*Г/μ0)*[1(1-exp(-μ0*r)] ( в центре сферы),

где μ0 - линейный коэффициент ослабления; γ-излучения в материале источника (м-1). Он характеризует полное макроскопическое сечение взаимодействия косвенно ионизирующих частиц, или отношение доли dN/N косвенно ионизирующих частиц, испытавших взаимодействие при прохождении пути dl в веществе, к длине этого пути μ = (dN/dl)/N (берется из справочника; некоторые значения приведены в табл. 8.4).

Шар из не поглощающего вещества с равномерно распределенными по поверхности РН. Рк = 2π*Аs*R-1*Г*r*Ln[(R - r)/(R + г)].

Внутри шара, в слое (г2 – г1) которого объемно равномерно распределены радионуклиды, Рк = 4π*Аv0-1*Г*[1-exp(-μ02 – г1)].

4. В пределах бесконечной однородной среды с равномерно распределенными по объему РН. Рк = 4π*Аv0-1*Г, где μ0 - линейный коэффициент ослабления γ-излучения в материале источника, м-1.

Таблица 8.4

Линейный коэффициент ослабления γ-излучения (μ, см-1) для некоторых материалов

 

Материал ρ, г/см3 Энергия γ-излучения, МэВ
Оксид бериллия 2,3 0,14 0,0789 0,0552
Висмут 9,8 0,70 0,409 0,440
Карбид бора 2,5 0,15 0,0825 0,0675
Кирпич огнеупорный 2,05 0,129 0,0738 0,0543
Кирпич силикатный 1,78 0,113 0,0646 0,0473
Углерод 2,25 0,143 0,0801 0,059
Глина 2,2 0,13 0,0801 0,059
Цемент 2,07 0,133 0,076 0,0559
Стекло свинцовое 6,4 0,439 0,257 0,257
Парафин 0,89 0,646 0,036 0,0246
Биологическая ткань 1,0 0,0699 0,0393 0,0274
Гранит 2.45 0.155 0.0887 0.0654
Известняк 2,91 0,187 0,109 0,0824
Песчаник 2,4 0,152 0,0871 0,0641
Песок 2,2 0,14 0,0825 0,0578
Сталь (1 % углерода) 7,83 0,46 0,276 0,234
Нержавеющая сталь 7,8 0,462 0,279 0,236

 

Примечание. Состав биологической ткани: кислород (76,2%), углерод (11,1%), водород (10,1%), водород (10,1%), азот (2,6%).

 

5. Цилиндр из не поглощающего вещества с равномерно распределенными РН:

 

по его поверхности:

Рк1=2π*Г*Аs (arctg h1/r + arctg(H – h1)/r)

Рк3=2π*Г*Аs (arctg (H + h2)/r + arctg h2/r)

 

по его объему:

Рк1=2π*Г*Аv [r*arctg h1/r + r*arctg(H – h1)/r) –

h1* - (H – h1)*Lnd],

где d = (H – h1)/ .

 

Рк2=2π*Г*Аv [r*arctg H1/r – H*Ln(H/ ]

 

при Н/r >> 6 имеем Рк2=2π*Г*r*Аv

при Н/r << 0,4 имеем Рк2=2π*Г*Аv*Г*H[1 + Ln(r/H)]

 
 


Рк3=2π*Г*Аv [(r*arctg (H + h2)/r – (H + h2)*Ln[(H + h2)/ ] - r*arctg h2/r) + h2* ].

 

Если торцы цилиндра имеют заряд, то нужно использовать формулы п.3.

 

1. Дозы излучения, единицы их измерения.

2. Что такое предельно допустимая доза (ПДД)?

3. Что такое предельно допустимая концентрация (ПДК)?

4. Что такое предельно допустимый уровень (ПДУ)?

5. Что такое активность РВ и единицы ее измерения?

6. Что такое кратность (коэффициент) ослабления радиации?

7. В чем заключается опасность действия ИИ на организм?

Лабораторная работа № 2.

Использование приборов контроля РА облучения (дозиметрического контроля). В работе изучается комплектность, действие и правила эксплуатации имеющихся в наличии приборов:

- измеритель дозы ИД-1 для замера поглощенной дозы (у- и нейтронного излучения), диапазон измерения 20...500 рад, в комплекте 10 дозиметров весом по 40 г и зарядное устройство ЗД-6, не требующее элементов питания (340 г);

- измеритель дозыИД-11 для замера поглощенной дозы у- и нейтронного излучения, диапазон измерения 10...1500 рад, в комплекте 500 «слепых» дозиметров по 25 г и измерительное устройство (18 кг) для расшифровки показаний дозиметра;

- комплект дозиметров ДП-22В для замера экспозиционных доз излучения, диапазон измерения 2...50Р, в комплекте 50 дозиметров типа ДКП-50А весом по 32 г и зарядное устройство ЗД-5, работающее от элементов 145У, или ЗД-6;

- комплект дозиметров ДП-24, полностью аналогичный комплекту ДП-22В, но в его составе пять дозиметров ДКП-50А;

- комплект индивидуальных дозиметров КИД-6А для замера экспозиционных доз излучения. Диапазон измерения от 5 мР до 500 Р. В комплект входят 160 дозиметров Д2, то есть до двух рентген, 80 дозиметров Д500 (2...500 Р) и зарядно-измерительный пульт;

- комплект дозиметров термолюминесцентных КДТ-02 для выполнения индивидуального дозиметрического контроля рентгеновского и γ-излучения. Диапазон измерения 1...1000 Р. В комплект входят 1260 дозиметров ДПГ-03, 260 дозиметров ДПС-11-03 и устройство преобразования УПФ-02.

Методические указания. Использование приборов контроля РА облучения (дозиметрического контроля). Требования мер безопасности при выполнении работы аналогичны приведенным в лабораторной работе № 1.

Цель работы. Изучить приборы контроля РА облучения и получить практические навыки в работе с этими приборами. Ознакомиться с порядком учета доз облучения.

Теоретическая часть

Приборы контроля облучения дают возможность контролировать величину поглощенной или экспозиционной дозы, полученной организмом. Полученная доза облучения регистрируется в журнале контроля облучения.

Комплект ДП-24 обеспечивает фиксацию экспозиционных доз γ-излучения групповым (один дозиметр на группу исполнителей) или индивидуальным (один дозиметр на каждого работника) методом. Он состоит из зарядного устройства ЗД-5 (ЗД-6) и пяти дозиметров типаДКП-50А (дозиметр конденсаторный, прямо показывающий дозу до 50 Р). Дозиметр ДКП-50А состоит из простейшей ионизационной камеры, к которой подключен конденсатор, электроскопа, отсчетного устройства (микроскоп с 90-кратным усилением; шкала на 50 Р с 25 делениями), контактной группы с хорошими электроизоляционными свойствами. При полном заряде конденсатора подвижная нить электроскопа устанавливается на нулевую отметку шкалы. Воздействие РА излучений приводит к появлению в ионизационной камере тока ионизации, уменьшающего заряд конденсатора, что пропорционально дозе облучения. Это фиксируется перемещением нити по шкале, так как из-за уменьшения заряда электрические силы отталкивания одноименных зарядов ослабевают и подвижная платинированная нить приближается к неподвижной петле. Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение доз гамма-облучения от 2 до 50 Р при мощности дозы от 0,5 до 200 Р/ч. Конструкция дозиметра обеспечивает его герметичность.

Выдача заряженных и работоспособных индивидуальных дозиметров исполнителям работ оформляется в «Журнале учета доз облучения» [46]. Никто не имеет права вести учет доз облучения на самого себя. В целях предотвращения неправильных показаний дозиметров не допускаются нарушение их герметичности, контакты с агрессивными веществами, осадками, туманом, а также удары, падения.

Экспериментальная часть. Рабочее место обеспечено комплектом ДП-24 с зарядным устройством ЗД-5. Используя техническую документацию, изучить устройство комплекта, его назначение, правила эксплуатации и оформления документации на комплект.

Порядок выполнения работы:

§ принять рабочее место, проверить работоспособность источников питания;

§ дозиметр вставлять в зарядное гнездо только на время, необходимое для его заряда (во избежание расхода источников питания);

§ при вращении ручки зарядного устройства не прилагать чрезмерных усилий, чтобы не сорвать стопорные устройства;

§ не допускать падений, толчков, ударов по элементам комплекта дозиметров.

 

Подготовка ДП-24 к работе:

§ проверить готовность рабочего места;

§ подготовить элементы 145У (источник постоянного тока 2,5 В);

§ вскрыть футляр, произвести внешний осмотр и проверку комплектности, правильно установить проверенные элементы;

§ снять колпачок с гнезда заряда дозиметра ЗД-5;

§ установить потенциометр ЗД-5 вращением его ручки до упора против хода часовой стрелки, проявляя осторожность, чтобы не сорвать стопор.

 

Порядок заряда дозиметра ДКП-50А:

§ снять пластмассовый колпачок с индивидуального дозиметра (для снятия колпачка с дозиметра ИД-1 использовать ключ на колпачке ручки ЗД-6);

§ вставить дозиметр в зарядное гнездо ЗД-5, при этом должен сработать концевой выключатель и включиться подсветка шкалы;

§ несколько дожав дозиметр (для преодоления упругости диафрагмы контактной группы), наблюдать в окуляр, как с поворотом ручки риска шкалы дозиметра установится на нуль (при вращении ручки по ходу часовой стрелки риска должна двигаться справа налево, в сторону уменьшения показаний);

§ вынуть дозиметр из гнезда и проверить положение нити на нулевой отметке шкалы при вертикальном положении дозиметра (с учетом ее провисания);

§ установить снятые колпачки на свои места;

§ привести комплект в исходное состояние.

 

Оформить журнал контроля облучения, для чего полученную дозу облучения в целях тренировки преподаватель имитирует с помощью зарядного устройства.

По окончании работ с комплектом оформить отчет о проделанной работе, проверить комплектность рабочего места, привести его в исходное состояние и сдать преподавателю.

В отчете на выполненную работу отразить:

§ к какой группе относится исследуемый прибор;

§ в каких единицах измеряются дозы излучения;

§ название, назначение, принцип работы и состав комплекта;

§ привести результаты произведенных замеров и дать их анализ.

 


 

1. Меры безопасности при работе с источниками ИИ.

2. Единицы измерения радиоактивных излучений.

3. Методы защиты от ионизирующих излучений.

4. Предельно допустимые дозы облучения людей, степени лучевой болезни;

5. Назначение, устройство, принцип действия и работа дозиметра.

Лабораторная работа № 3.

Приборы радиационной разведки. В работе можно использовать большое количество приборов различного типа:

§ рентгенометры ДП-5 (А, Б, В), ИМД-5 для замера мощности дозы излучения и РЗ поверхностей. Диапазон измерения приборов от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч, вес до 3 кг;

§ измеритель мощности дозы ИМД-21 (А, С) для замера уровня радиации на местности и на поверхности объектов. Диапазон измерения 1...1000 Р/ч. В комплект входят блоки детектирования и кодирования, вес не превышает 6 кг;

§ бортовой рентгенометр ДП-ЗБ для замера мощности дозы излучения на местности с подвижного средства разведки (вертолета, машины, катера). Диапазон измерения 0,1...500 Р/ч, в комплект входят измерительный пульт и выносной блок;

§ сигнализатор загрязненности СЗБ-04 для замера степениРЗповерхностей. Диапазон измерений 1,65...100 тыс. имп/(с-м2). В состав комплекта входят блок детектирования БФБ2-02, детектор СУ-8Б, сигнальный пульт;

§ установка РЗГ-05 для замера загрязненности транспорта. Диапазон измерений 0,1...1000 Р/ч, вес 28 кг;

§ прибор СРП-68-01 для обнаружения РАИ на местности, диапазон измерений О...3000 мкР/ч, вес 3,6 кг;

§ радиометр РКБЧ-1СМ для замера РЗ воды, растительности, почвы, продуктов. Измеряет величины до 0,5 мКи/л, вес 11 кг;

§ радиометр КРБП-ЗАБ для замера альфа- и бета-активности воды и продуктов. Измеряет величины до 1 мкКи/л;

§ радиометр РКБ-1 для замера (3-активности обмундирования, объектов. Измеряет величины до 10 млн расп./(мин-см2);

§ радиометр КРК-1 для замера концентраций альфа- и бета-активных изотопов в твердых, сыпучих, жидких и газообразных веществах. Измеряет величины до 1 мкКи/л;

§ дозиметр ДГК-01 «Сталкер» для непрерывного измерения мощности эквивалентной дозы (МЭД) с привязкой к географическим координатам и времени. Замеры фиксируются в памяти ЭВМ и могут быть переданы по сети управления, то есть наглядно демонстрироваться на электронной карте местности. Результаты можно распечатывать на принтере. Максимальная величина измеренной МЭД составляет 1 мЗв/ч (100 мР/ч).

Методические указания

Требования мер безопасности при выполнении работы аналогичны приведенным в лабораторной работе № 1.

Цель работы. Ознакомиться с приборами радиационной разведки (рис.8.4) и с методами контроля РЗ поверхностей, приобрести навыки в работе с ними.

Теоретическая часть. Радиационная разведка организуется и проводится с целью получения данных о степени радиационного поражения людей, определения необходимости медпомощи, объема санитарной обработки людей и ветеринарных действий в отношении животных, дезактивации техники и имущества, обеззараживания продовольствия, фуража, помещений, территорий. Результаты радиационной разведки должны быть достоверными, что достигается постоянной готовностью технических средств к работе, твердыми навыками в работе с ними и умелым их использованием. Приборы радиационной разведки приведены в табл. 8.5.

Загрязнение рабочих поверхностей, кожных покровов, одежды, местности и строений приводит к внешнему облучению персонала. И это может оказаться источником внутреннего облучения вследствие проникновения загрязнений через кожу, с пищей, жидкостью, при курении.

Уровни загрязнения поверхностей объектов устанавливаются для наиболее благоприятных условий проникновения РВ, при этом учитывается коэффициент безопасности и соблюдение санитарных правил, исходя из опыта работы с РА материалами, степени герметизации, эффективности моющих средств.

Измерения прибором можно проводить в пределах температур от -40 до +50°С по γ-излучению и от -50 до +50°С по (3-излучению. Прибор не имеет «обратного» хода стрелки при перегрузочных облучениях до 300 Р/ч на первом-третьем и до 1 Р/ч на четвертом-шестом поддиапазонах.

Электропитание прибора осуществляется от двух элементов А336, обеспечивающих непрерывную работу в течение 40 ч. Третий элемент А336 используется для подсветки шкалы. Прибор укомплектован колодкой питания, позволяющей подключать соответствующую модификацию прибора к источнику постоянного тока напряжением 3, 6, 12 или 24 В.

Комплектация прибора показана на рис. 8.4.

Комплектация прибора ДП-5Б:

1 - удлинительная штанга; 2 - прибор в футляре; 3 - делитель напряжения (колодка питания от внешнего источника); 4 - ящик укладочный; 5 - ЗИП, 6 - эксплуатационная документация

Рис. 8.4. Приборы радиационной разведки

 

Рабочее место укомплектовано прибором ДП-5Б (табл. 8.6), который предназначен для измерения уровней γ-излучения; измерения РЗ предметов по γ-излучению; обнаружения (3-излучения. Диапазон измерений от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч разбит на шесть поддиапазонов в зависимости от положения переключателя режима работы (ПРР).


Таблица 8.5




Дата: 2016-10-02, просмотров: 220.