Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Задача 3
Описание работы:
Определение доз облучения от точечных источников – излучения
Оценить
опасность облучения оператора от точечного источника гамма-излучения, находящегося на расстоянии R от рабочего места (Рассчитать экспозиционную дозу, перевести ее в эквивалентную). Вид и активность радионуклида, а также расстояние R выбрать из таблицы 4. Время работы оператора 36 ч в неделю (1700 ч в год). Сравнить полученное значение эквивалентной дозы с ПДД (предельно допустимая доза) для категории А (по хрусталику глаза) и сделать вывод.
Таблица 4
№ варианта Вид радионуклида Активность А, мKu Расстояние
R, м
1 60 Cо 2 0,40
2 90 Sr 4 0,50
3 131 I 6 0,80
4 137 Cs 8 0,70
5 235 U 10 0,65
6 226 Ra 12 0,45
7 титан-44 14 0,53
8 цезий-137 16 0,68
9 152Eu 18 0,7
10 140La 20 0,8
11 90 Sr
19 0,75
12 226 Ra
17 0,85
13 Аргон -42 15 0,9
14 Бром-82 13 0,55
15 Лантан-140 11 0,75
16 Марганец-52 9 0,35
17 Марганец-56 7 0,25
18 Медь-64 5 0,45
19 Мышьяк-74 12 1,00
20 Рутений-106 14 0,80
21 Цезий-134 5 0,55
22 Цезий-137 4 0,45
23 Европий-152 10 0,85
24 Европий-154 11 0,75
25 Уран-235 15 0,90
26 Радий-226 13 0,75
27 Йод-131 12 0,65
28 Стронций-90 14 0,90
29 Радий-226 6 0,55
Экспозиционная доза (Р - рентген) мера ионизации воздуха. Характеризует потенциальную возможность поля ИИ к облучению тел (вещества).
Величина экспозиционной дозы от точечного источника прямо пропорциональна активности радионуклида и обратно пропорциональна квадрату расстояния до него, Рассчитывается по формуле
где Dэксп –экспозиционная доза, Р;
К – гамма – постоянная радионуклида, Рсм2/(чмKu) (смотри таблицу 1;
А – активность радионуклида, мKu;
t – время,ч.
R – расстояние от точечного радионуклида до места измерения, см.
Эквивалентная доза Dэкв мера биологического эффекта облучения в зависимости от вида ИИ.
Переход к эквивалентной дозе (Зв - зиверт) в случае гамма -излучения
Dэкв = Dпогл WR= Dэксп. . К1 WR
Где Dпогл – поглощенная доза - мера радиационного эффекта облучения. Характеризует энергию излучения, переданную телу определенной массы, Гр (Грей).
WR -взвешивающие коэффициенты WR учитывают относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов (см таблица 2).
К1 – коэффициент, учитывающий вид облучаемого вещества (воздух, вода и т.п.), т.е. учитывающий отношение энергии, поглощенной данным веществом, к электрическому заряду ионов, образованных в воздухе такой же массы.
Для гамма-излучения WR = 1 бэр/рад = 1 Зв/Гр
В целом для организма человека при облучении от – источника, коэффициент К1 = 1 рад/Р = 0,01 Гр/Р.
Нормирование
Для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения применяются Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009 [СанПиН 2.6.1.2523-09 "Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)"]
Основные дозовые пределы — предельно допустимые дозы (ПДД) облучения (для категории А) и пределы дозы (ПД) (для категории Б) за календарный год. ПДД и ПД измеряются в миллизивертах в год (мЗв/год).
В нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 установлены:
1) три категории облучаемых лиц:
категория А персонал (профессиональные работники);
категория Б профессиональные работники, не связанные с использованием источников ионизирующих излучений, но рабочие места которых расположены в зонах воздействия радиоактивных излучений;
категория В население области, края, республики, страны;
Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Исключение составляют пределы доз для персонала, которые включают в себя дозы от природного облучения в производственных условиях.
При одновременном воздействии на человека источников внешнего и внутреннего облучения годовая эффективная доза не должна превышать пределов доз, установленных в таблице 3.
Таблица 3
Основные пределы доз (НРБ-99/2009)
Нормируемые величины1 Пределы доз
Персонал (группа А)2 Население
Эффективная доза 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год 1 мЗв в год в среднем за любые
последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год:
в хрусталике глаза
150 мЗв
15 мЗв
коже 500 мЗв 50 мЗв
кистях и стопах 500 мЗв 50 мЗв
1Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.
2Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б равны значений для персонала группы А.
Таблица 1
Гамма –постоянные некоторых радионуклидов
Нуклид, период полураспада Гамма-
постоянная,
Р•см/(ч•мКи)
Аргон -42 Ar 1,8 ч 6,6
Бром-82 Br 35,3 ч 14,5
Лантан-140 La 5,3 года 11,14
Марганец-52 Mn 271 сут 18,3
Марганец-56 Mn 2,6 ч 2,28
Медь-64 Cu 12,7 ч 1,12
Мышьяк-74 As 26 ч 4,43
Рутений-106 Ru 1 год 1,56
Натрий-22 Na, 2,6 года 11,9
Калий-40 K, 1,28•109 лет 0,774
Калий-42 K, 12,36 ч
1,337
Титан Ti , 47,3 года 0,65
Кобальт-60 Co , 5,272 года 12,93
Криптон-85 Kr , 10,71 года 1,29•10- 2
Цезий-134 Cs , 2,06 года 8,6
Цезий-137 Cs 30 лет 3,24
Прометий-147 Pm , 2,6 года 1,49 •10- 5
Европий-152 Eu , 13,2 года 6,284
Европий-154 Eu , 8,5 года 6,537
Уран-235 U , 6,85 • 108 лет 0,710
Гафний-249 Cf , 2,6 года 1,73 •10- 4
Йод-131 I, 8 сут 1,69
Стронций-90 Sr, 29,1 г 2,94
Радий-226 Ra, 1620 лет 9,36
Взвешивающие коэффициенты WR
Вид излучения WR, Зв/Гр или бэр/рад
Рентгеновское и – излучение 1
Электроны и позитроны, – излучение 1
Нейтроны с энергией
от 10 кэВ до 100 кэВ
10
от 100 кэВ до 2 МэВ 20
от 2 МэВ до 20 МэВ 10
более 20 МэВ 5
менее 10 кэВ 5
Протоны с энергией более 2 МэВ, кроме протонов отдачи 5
– частицы, осколки деления, тяжелые ядра 20
Примечание: все значения WR относятся к излучению, падающему на тело, а в случае внутреннего облучения – испускаемому при ядерном превращении.
Вопросы к защите по теме «Ионизирующие излучения»
1.Ионизирующие излучения. Виды ионизирующих излучений, основные характеристики.
2. Дозы ионизирующих излучений и единицы их измерения.
3. Действие ионизирующих излучений на организм. Внешнее и внутреннее облучение.
4. Категории облучаемых лиц и нормирование ионизирующих излучений. Методы защиты.
Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Задача