
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Раздел 1
- •Дозиметрия ионизирующего излучения введение
- •1. Виды и свойства ионизирующего излучения Взаимодействие альфа-излучения с веществом
- •Взаимодействие бета-излучения с веществом
- •Средние линейные пробеги альфа- и бета-частиц в воздухе, воде (мягкой биологической ткани), алюминии
- •Взаимодействие нейтронов с веществом
- •Преобразование энергии гамма-излучения в веществе
- •Фотоэлектрическое поглощение – фотоэффект
- •Эффект Комптона
- •Эффект образования электронно-позитронных пар
- •2. Единицы измерения ионизирующего излучения
- •Величины, характеризующие источники излучений
- •Величины, характеризующие поле излучений
- •Величины, характеризующие взаимодействие излучения со средой
- •Связь между величинами
- •Эффективная доза
- •Физические величины и соотношения между единицами измерения в дозиметрии
- •3. Методы регистрации ионизирующего излучения
- •Ионизационный метод регистрации ионизирующих излучений
- •Сцинтилляционный метод дозиметрии
- •Радиотермо- и радиофотолюминесцентный методы регистрации
- •Сравнительные характеристики детекторов ионизирующего излучения
- •4. Средства измерительной техники для измерения ионизирующего излучения
- •Применяемые на аэс средства измерения ионизирующих излучений
- •Основные стационарные приборы, установки радиационного контроля аэс
- •Основные переносные и носимые приборы радиационного контроля на аэс
- •Основные приборы для измерения дозы облучения персонала на аэс
- •Метрологические характеристики дозиметров комплекта кдт-02м
- •Стационарные установки и комплексы рк
- •Сравнительные технические характеристики крк-1 и fht 770s
- •Раздел 2
- •Радиационные эффекты облучения людей
- •Радиационные эффекты облучения людей
- •Биологические эффекты малых доз
- •. Требования норм и правил к обеспечению работ с источниками ионизирующих излучений Законодательная база
- •Дозовые пределы облучения, регламентируемые документами
- •Основные регламентированные величины нрбу-97
- •Пределы доз облучения различных категорий облучаемых (мЗвгод-1)
- •Облучение персонала категории а
- •Облучение персонала категории б
- •Медицинское облучение населения
- •Вмешательства в условиях радиационной аварии
- •Население в условиях радиационной аварии
- •Регламенты при техногенно-усиленных источниках
- •7. Организация работ с источниками ионизирующего излучения
- •Проектная мощность дозы в помещениях для разных категорий работающих
- •Классы работ с открытыми источниками ионизирующих излучений
- •Допустимые уровни загрязнения различных поверхностей, част·мин-1·см-1
- •Квоты предела дозы, используемые для установления допустимых сбросов и допустимых выбросов
- •Допустимые среднесуточные выбросы газов и аэрозолей
- •Среднемесячный допустимый выброс (дв) радионуклидов
- •Классы работ при действии ионизирующих излучений
- •Классификация рао по мощности дозы на расстоянии 0,1 м от поверхности источника
- •Классификация рао в зависимости от удельной активности
- •8. Основные источники радиационной опасности и факторы радиационного воздействия на аэс
- •Характеристика радиоактивных продуктов коррозии, входящих в состав отложений ядерного реактора
- •9. Организация обеспечения радиационной безопасности при эксплуатации аэс
- •Требования по организации санитарно-пропускного режима при работах с источниками ионизирующего излучения на аэс
- •Правила поведения и личной гигиены. Меры индивидуальной защиты
- •Требования к санитарным пропускникам
- •Радиационная безопасность при обслуживании оборудования в контролируемой зоне
- •Организация ремонтной зоны
- •Локализация, сбор и удаление твердых радиоактивных отходов
- •. Система дозиметрического и радиационно-технологического контроля на аэс
- •Дозиметрический контроль внешнего и внутреннего облучения персонала аэс
- •Автоматизированная система контроля радиационной обстановки аэс
- •. Особенности обеспечения радиационной безопасности при производстве особо радиационно-опасных работ
- •Дозиметрический наряд №____ на работы в условиях радиационной опасности
- •12. Обеспечение радиационной безопасности при снятии с эксплуатации блока аэс. Дезактивация
- •13. Расчет защиты от ионизирующего излучения
- •Защита от гамма-излучения.
- •Значения энергетического Вэ и дозового Вd факторов
- •Защита от нейтронов.
- •Сечение выведения для некоторых атомов, молекул
- •Защита от альфа-, бета- и тормозного излучений.
- •Защитные материалы.
- •Сравнительная стоимость защитных экранов из различных материалов
- •14. Вопросы и задачи для оценки знаний по дисциплине «дозиметрия и защита от ионизирующего излучения»
- •Раздел 1. Дозиметрия ионизирующего излучения
- •1. Виды ионизирующего излучения и их взаимодействие
- •Взаимосвязь между дозиметрическими величинами.
- •2. Методы дозиметрии
- •2.1. Ионизационный метод.
- •2.2. Использование ионизационной камеры для измерения мощности дозы - излучения.
- •2.9. Люминесцентные методы дозиметрии.
- •2.10. Фотографические и химические методы дозиметрии.
- •3. Задачи для проверки уровня
- •15. Вопросы и задачи для оценки знаний по дисциплине «Обеспечение радиационной безопасности на аэс »
- •Раздел 2. Обеспечение радиационной безопасности на аэс
- •2.1. Требования норм и правил к обеспечению работ с рв и ии.
- •2.2. Обеспечение рб на аэс.
- •Задачи для проверки уровня практических навыков по разделу «обеспечение радиационной безопасности на аэс»
- •Предметный указатель
- •Знак радиационной опасности
Физические величины и соотношения между единицами измерения в дозиметрии
Величина и ее символ |
СИ - внесистемные |
Внесистемные - СИ |
Активность А |
1Бекерель (Бк) = 1расп/с = 2,7·10-11Ки 1Бк = 60 расп/мин |
1Кюри (Ки) = 3,7·1010Бк=2,22·1012расп/мин 1расп/мин = 1,6710510-2Бк |
Удельная активность Ауд |
1Бк/куб.м = 2,7·10-14Ки/л 1Бк/м2 = 0,27·10-8мкКи/см2
1Бк/кв.м = 6·10-3расп/мин·см2 |
1Ки/л = 3,7·1013Бк/м3 1мкКи/см2 = 2,22·106расп/мин·см2 = 3,7·108Бк/м2 1расп/мин·кв.см = 167 Бк/м2 |
Поглощенная доза D |
1Грей (Гр) = 1 Дж/кг = 100рад |
1рад = 0,01Гр |
Мощность поглощенной дозы Р |
1Гр/с = 1Вт/кг = 100рад/с 1Гр/с = 3,6·105рад/ч |
1рад/ч = 2,78·10-6Гр/с 1рад/ч = 2,4105частиц/мин·см2 |
Экспозиционная доза Do |
1Кл/кг = 3876Р |
Р = 2,5810-4Кл/кг |
Мощность экспозиционной дозы Po |
1А/кг = 1,4·107Р/ч 1А/кг = 3,28·103Р/с |
1Р/ч = 7,16·10-8А/кг = 2,78·10-4Р/с 1Р/с = 3,05·10-4А/кг = 3600Р/ч |
Эквивалентная доза Dэ |
1Зиверт (Зв) = 1Дж/кг = 100 бэр |
1бэр = 0,01Зв |
Мощность эквивалентной дозы Pэ |
1Зв/с = 100бэр/с = 3,6·105бэр/ч |
1бэр/ч = 2,78·10-6Зв/с = 2,78·10-4бэр/с 1бэр/с = 0,01Зв/с = 3600бэр/ч |
3. Методы регистрации ионизирующего излучения
Многообразие проявлений результатов взаимодействия излучений с веществом определяет большое число методов их измерений. Метод измерения определяется совокупностью приемов использования принципов и средств измерения, в первую очередь, детекторов ионизирующих излучений.
Основным принципом регистрации ионизирующего излучения является определение поглощения (передачи) энергии излучения в определенном объеме вещества. Методы основаны на оценке результатов поглощения энергии излучения с помощью тех или иных технических средств.
Первичными преобразователями энергии ионизирующего излучения в другой вид энергии, удобный для дальнейшей передачи и переработки, представления в форме удобной для наблюдателя, являются детекторы ионизирующих излучений. Преобразование энергии происходит в чувствительном объеме детектора.
Ионизационный метод - основан на измерении ионизации, возникающей в веществе чувствительного объема детектора под воздействием ионизирующего излучения. Для измерения количества ионизации к чувствительному объему ионизационного детектора прикладывается разность потенциалов. наличие ионов увеличивает электропроводность чувствительного объема детектора, что и является измерительной информацией. В качестве ионизационных детекторов широко применяются газовые ионизационные детекторы - ионизационные камеры и газоразрядные счетчики. Кроме того, находят применение полупроводниковые детекторы, в которых приложенное электрическое поле используется для собирания носителей зарядов, образованных излучением в полупроводниковом материале чувствительного объема детектора.
Сцинтилляционный метод - основан на измерении числа сцинтилляций, возникающих в веществе чувствительного объема сцинтилляционного детектора под воздействием ионизирующего излучения, так как взаимодействие излучения со средой сопровождается, помимо ионизации, возбуждением атомов и молекул среды. Возбужденные атомы (молекулы), переходя в основное состояние, испускают кванты света. Эти кванты света (сцинтилляции) и являются мерой ионизирующего излучения, воздействующего на детектор.
Фотолюминесцентный метод - основан на люминесценции чувствительного объема радиофотолюминесцентного детектора при так называемом фотостимулированном освобождении энергии, запасенной в веществе детектора под действием излучения. В процессе облучения такого детектора происходит накопление на длительное время энергии излучения. для освобождения этой энергии в виде квантов света определенной длины волны вещество детектора подвергают облучению фотонами другой длины волны. Мерой накопления энергии служит количество испускаемых при этом детектором квантов света.
Термолюминесцентный метод - основан на измерении люминесценции вещества чувствительного объема люминесцентного детектора при термостимулированном освобождении энергии, запасенной в этом веществе под воздействием ионизирующего излучения.
Эти два метода отличаются длительным, до нескольких месяцев, хранением информации.
Фотографический метод - основан на измерении изменения под действием ионизирующего излучения оптической плотности светочувствительного материала после его проявления. Ионизирующее излучение действует на светочувствительный материал подобно видимому свету. Мерой поглощенной энергии является степень почернения фотоматериала. В качестве детекторов применяют фотопленки, фотопластины и т.п. Метод применяется для индивидуального дозиметрического контроля, обладает хорошей документальностью.
Химический метод - основан на измерении выхода радиационно-химической реакции в веществе химического детектора под воздействием ионизирующего излучения каким-либо физико-химическим методом.
В
дозиметрии нейтронов кроме того
используют активационный
и трековый
методы. Активационный метод основан на
измерении вторичного излучения, имеющего
место при реакциях типа
.
Трековый метод основан на измерении треков, повреждениях в твердых веществах, при движении образовавшихся тяжелых заряженных частиц.