
- •Система дозиметрических величин в радиационном контроле
- •Система дозиметрических величин в радиационном контроле
- •1.1. Физические величины
- •1.2. Нормируемые величины
- •1.3. Операционные величины
- •1.4. Расчет нормируемых величин по данным радиационного контроля
- •1.4.1. Эффективная и эквивалентная дозы облучения гамма-квантами.
- •1.4.2. Эффективная и эквивалентная дозы облучения бета-частицами.
- •1.4.3. Эффективная доза внешнего облучения нейтронами
- •1.4.5. Эффективная доза внутреннего облучения при ингаляционном поступлении радона, торона и короткоживущих продуктов их распада.
- •1.4.6. Эффективная доза внутреннего облучения техногенными радионуклидами
- •Ответ: 1,4·10-2 Зв/год Задачи к главе 1
- •2.0. Дозиметрические характеристики поля
- •2.1. Гамма постоянные дозиметрических величин
- •2.2. Поле излучения точечного источника
- •2.3. Поле излучения протяженных источников
- •3. Дозовые пределы и производные уровни
- •3.1. Дозовые пределы при нормальной эксплуатации техногенного источника
- •Основные пределы доз
- •3.2. Дозовые пределы облучения персонала при повышенном планируемом облучении
- •3.3. Ограничение облучения населения при радиационной аварии
- •Критерии для принятия неотложных решений
- •4. Дозиметрия газов и аэрозолей
- •4.1. Дозиметрия газов и аэрозолей естественного происхождения
- •4.2. Дозиметрия техногенных аэрозолей
- •5. Инженерные методы расчета защиты
- •5.1. Инженерные методы защиты от гамма-излучения
- •5.1.1. Точечный источник за защитой
- •5.1.2. Точечный источник за гетерогенной защитой
- •5.1.3. Расчет толщины защиты
- •Исходные данные и результаты расчета толщины защиты по методу конкурирующих линий
- •5.2. Защита от нейтронов
- •5.2.1. Метод длин релаксации.
- •5.2.2. Метод сечения выведения.
- •Источник
- •Задачи к главе 5
- •Ядерно-физические данные радионуклидов
- •Универсальные таблицы н.Г.Гусева для расчета защиты от гамма-излучения
Универсальные таблицы н.Г.Гусева для расчета защиты от гамма-излучения
|
Толщина защиты (см) при энергии гамма-излучения (МэВ) |
||||||||
К |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
2,75 |
Железо |
|||||||||
1,5 2,0 10 20 50 100 200 500 1000 5000 10000 |
0,26 0,40 1,1 1,4 1,8 2,1 2,3 2,7 3,0 3,6 4,0 |
0,98 1,4 3,4 4,2 5,3 6,0 6,8 7,8 8,5 10,2 10,9
|
1,6 2,4 5,7 7,0 8,6 9,8 11,0 12,5 13,6 16,2 17,3 |
1,9 2,8 6,9 8,5 10,4 11,9 13,3 15,1 16,5 19,6 20,9 |
2,1 3,1 7,8 9,5 11,8 13,4 15,1 17,1 18,7 22,2 23,7 |
2,2 3,3 8,5 10,4 12,9 14,7 16,5 18,8 20,6 24,5 26,2 |
2,4 3,5 9,2 11,3 14,1 16,1 18,0 20,6 22,5 26,8 28,6 |
2,5 3,8 9,9 12,3 15,3 17,5 19,7 22,4 24,5 29,3 31,3
|
2,9 4,5 12,2 15,2 19,0 21,9 24,7 28,3 31,0 37,2 39,8 |
Свинец |
|||||||||
1,5 2,0 10 20 50 100 200 500 1000 5000 10000 |
0,02 0,03 0,08 0,11 0,14 0,17 0,20 0,24 0,28 0,35 0,38 |
0,05 0,08 0,24 0,30 0,39 0,45 0,52 0,60 0,67 0,82 0,89
|
0,21 0,34 1,1 1,4 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,7 4,0 |
0,39 0,65 2,0 2,6 3,4 3,9 4,5 5,2 5,7 7,0 7,6
|
0,58 0,97 3,0 3,8 4,8 5,6 6,4 7,5 8,2 10,0 10,8 |
0,74 1,2 3,8 4,8 6,1 7,1 /8,1 9,4 10,4 12,6 13,5 |
0,89 1,5 4,5 5,7 7,3 8,4 9,6 11,1 12,3 14,9 16,0 |
1,0 1,7 5,2 6,6 8,4 9,7 11,1 12,5 15,1 17,2 18,5 |
1,4 2,2 6,4 8,2 10,4 12,5 13,8 16,0 17,6 21,4 23,0 |
Вода |
|||||||||
1,5 2,0 10 20 50 100 200 500 1000 5000 10000 |
26 29 44 50 58 64 69 76 81 94 99
|
25 29 49 57 66 73 80 88 94 109 116 |
21 27 53 62 74 83 91 102 110 128 136 |
19 27 57 68 81 91 101 113 122 144 153 |
18 27 60 71 87 98 110 123 134 157 167 |
18 28 63 76 93 105 117 133 144 170 181 |
19 29 68 83 101 115 128 145 158 187 199 |
19 29 71 87 107 122 136 154 168 200 213
|
22 34 90 111 138 158 178 203 222 265 284 |
Бетон |
|||||||||
2,0 10 20 50 100 200 500 1000 5000 10000 |
46,2 12,1 14,4 17,4 19,6 21,7 24,5 26,6 31,4 33,4 |
9,0 17,9 21,2 25,5 28,6 31,6 35,6 38,5 45,2 48,1 |
10,4 22,2 26,6 32,2 36,3 40,2 45,4 49,2 57,8 61,6 |
11,1 24,8 29,9 36,5 41,2 45,9 51,9 56,4 66,5 70,8 |
11,5 26,9 32,6 39,9 45,3 50,5 57,2 62,3 73,6 78,5 |
11,9 28,9 35,3 43,3 49,2 55,0 62,4 68,0 80,5 85,9 |
12,5 31,2 38,2 47,1 53,6 60,0 68,2 74,4 88,2 94,2 |
13,0 33,2 40,7 50,4 57,4 64,4 73,3 80,0 95,2 102 |
15,4 41,37 51,3 64,0 73,4 82,6 94,6 104 124 133 |
Таблица П15
Длина релаксации для нейтронов спектра деления для различных материалов, г/см2
Среда |
В интервале d, |
Длина релаксации для нейтронов с энергий |
|
|
г/см2 |
>0,33 МэВ |
>2 МэВ |
Вода, ρ=1 г/см3 |
0-30 30-60 60-100 |
8,1 8,9 9,3 |
8,1 9,3 10,7 |
Графит ρ=1,3 г/см3 |
50-100 100-150 150-220 0-220 |
24 21,7 21,1 26,8 |
24 21,7 24,3 - |
Железо-кислородная среда ρ=6,8 г/см3 |
80-300 |
32,5 |
32,5 |
Бетон ρ=2,3 г/см3 |
0-100 100-200 |
25,5 26,4 |
25,5 26,4 |
Полиэти,лен ρ=0,92 г/см3 |
0-83 |
6,7 |
6,7 |
Таблица П16
Длина релаксации нейтронов точечных изотропных моноэнергетических источников для различных материалов, г/см2
Среда |
Плотность |
Энергия нейтронов, МэВ |
Длина релаксации для нейтронов с энергией |
||
Тепловые и медленные, МэВ |
>0,33МэВ |
>2 МэВ |
|||
Вода ρ=1 г/см3 |
0-90 0-120 |
4 14 |
- 14,2 |
6,2 14,2 |
- - |
Графит ρ=1,3 г/см3 |
4 14,1 |
0-118 80-110 |
- - |
- - |
19 32,9 |
Полиэтилен ρ=0,92 г/см3 |
4 14,9 |
60 69 |
- - |
- - |
5,05 12,8 |
Карбит бора ρ=1,5 г/см3 |
4 14,9 |
- - |
- - |
- - |
15,3 20 |
Таблица П17
Микроскопическое сечение выведения , 10-24 см2
Материал |
Плотность, г/см3 |
Энергия источников нейтронов |
||
Спектр деления(f) |
4 МэВ (f) |
14 Мэв (f) |
||
B |
2,3 |
0,97 |
- |
- |
Fe |
7,85 |
2,01 |
2,01 |
1,34 |
Ni |
8,9 |
1,89 |
- |
- |
Cu |
8,96 |
2,04 |
- |
- |
Cd |
8,65 |
3,04 |
- |
- |
Pb |
13,6 |
3,53 |
3,43 |
2,94 |
U |
19,7 |
3,6 |
|
- |
Таблица 18
Значения коэффициентов f, характеризующих отклонение от экспоненциальной формы кривой ослабления от источника нейтронов
Материал |
Энергия нейтронов Е0, МэВ |
|
|
4 |
14 |
Вода |
5,4 |
3,0 |
графит |
1,4 |
1,3 |
Полиэтилен |
2,4 |
2,5 |
Свинец |
4,0 |
2,9 |
Список использованных источников
Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99. М.: Минздрав России, 1999 г.
В.П.Машкович, А.В.Кудрявцева. Защита от ионизирующих излучений. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1995 г
В.Ф.Козлов. Справочник по радиационной безопасности. М.:Энергоатомиздат, 1999 г.
В.А.Кутьков Современная система дозиметрических величин. АНРИ, №1,2000, с.4-17.
Методическое обеспечение радиационного контроля на предприятии. Том 1, М.: ВНИИФТРИ, 2001 г.
Методическое обеспечение радиационного контроля на предприятии. Том 2, М.: ВНИИФТРИ, 2002 г.
Внимание. Это для лабораторки по радону
Потенциальная энергия альфа-излучения εр атомов в цепочке распада – это полная энергия альфа-излучения, испущенная в процессе распада этого атома до долгоживущего 210Pb. Потенциальная энергия на единицу активности (Бк) рассматриваемого радионуклида равна
где λr постоянная распада данного нуклида ;
Тr период полураспада данного нуклида.
Значение потенциальной энергии приведено в табл.
Ядерно-физические данные 222Rn и КПР
Цепочка распада радионуклида |
Тип распада |
Период полураспада, Т1/2 |
Постоянная распада, λ 1/час |
“Скрытая” энергия, 10-10 Дж/Бк |
222Ra(Rn) |
, |
3.82 сут |
0,00756 |
14700 |
218Po(RaA) |
, |
3.05 мин |
13.6 |
5,79 |
214Pb(RaB) |
, |
26.8 мин |
1.55 |
28,6 |
214Bi(RaC) |
,, |
19.7 мин |
2.11 |
21,2 |
Концентрация потенциальной энергии альфа-излучения (далее «скрытая» энергия ) Ср любой смеси радионуклидов КПР радона в воздухе – это «скрытая» энергия этих атомов, присутствующих в объеме воздуха. Таким образом, если Сi – это удельная активность нуклида i дочерних продуктов распада, то скрытая энергия смеси КПР выражается
Данная величина в единицах СИ Дж/м3. Для целей радиационной безопасности используется индивидуальная ингаляционная экспозиция Р, которая определяется как интеграл по времени от «скрытой» энергии, которой человек подвергается в течение заданного периода времени Т, например, в течение года
.
Соотношение между концентрацией радона и «скрытой энергией определяется величиной 5,56·10-9 (Дж/м3)/(Бк/ м3) . Годовая экспозиция для персонала с концентрацией 1 Бк/м3 при времени пребывания 2000 часов равна 1,56·10-2 мДж·ч/м3 , а для населения при времени пребывания 7000 часов - 4,45·10-3 мДж·ч/м3 .
Пожизненные риск от облучения для персонала и населения принят 8,0·10-5 1/(мДж·ч/м3 ).
Поскольку большинство персонала, подвергающегося экспозиции радоном, будет также облучено и другими источниками излучения целесообразно перейти к эффективной дозе. Поскольку оспользован не дозиметрический подход, то этот переход может быть получен сравнением коэффициентов риска.