Розрахунок товщини захисного екрану за таблицями

Визначення товщини захисного екрана за кратністю послаблення дози випромінювання передбачає розрахунок кратності послаблення в результаті зіставлення фактичної потужності джерела випромінювання із максимально допустимою та знаходження товщини екрана за допомогою спеціальних таблиць, в яких шукана величина розташована на перехресті значень енергії випромінювання та кратності послаблення ( додатки 1,2,3).

У разі незбігання даних кратності послаблення та енергії випромінювання з указаними в таблиці результатами, товщину екрану знаходять засобом інтерполяції або використовують свідомо більш значні числа, забезпечуючи тим самим більш надійний захист. Величина коефіцієнта послаблення (кратність послаблення) визначається за формулою (6):

; (6)

де:

К – кратність послаблення;

Р – одержана доза;

Ро – гранично-допустима доза.

З метою створення безпечних умов при постійній роботі використовують ліміти гранично-допустимих доз опромінення, які розраховані на підставі гранично-допустимих річних доз та умов роботи що передбачається (додаток 4,5).

Приклад: лаборант, який проводить фасування радіоактивного золота Au¹¹⁸, енергія випромінювання якого становить 0,5 МеВ, без захисту за 1 годину опромінення одержить дозу опромінення 5 мБер. Укажіть, якої товщини повинен бути екран зі свинцю, що передбачається застосувати для створення безпечних умов праці лаборанта?

У нашому випадку:

разів

В додатку 1 на перетині ліній, що відповідають кратності послаблення 5 та енергії випромінювання 0,5 МеВ знаходимо, що необхідна товщина свинцевого екрану повинна бути 11 мм.

Розрахунок товщини захисного екрану за числом шарів половинного послаблення

Розрахунок товщини захисного екрану за числом шарів половинного послаблення не враховує енергії випромінювання. Шаром половинного послаблення називають товщину матеріалу, що послаблює потужність –випромінювання в 2 рази. Шар половинного послаблення для свинцю становить 1,8 см, для заліза – 2,4 см, і для бетону – 10 см. Таким чином, 1 шар послабляє енергію випромінювання в 2 рази, 2 шари – в 4 рази, 3 шари – в 8 разів і т.д. (Додаток 6)

Визначення товщини захисного екрана з використанням цього методу передбачає розрахунок кількості шарів половинного послаблення, що необхідно для зменшення енергії випромінювання у відповідну кількість разів.

Приклад: Необхідно послабити інтенсивність –випромінювання Со⁶⁰ з енергією 1,5 МеВ у 1000 разів з використанням екрану із заліза.

З додатку 6 знаходимо, що для послаблення в 1000 разів необхідно використати 10 шарів половинного послаблення. Товщина 1 шару половинного послаблення із заліза складає 2,4 см. Отже, загальна товщина екрану із заліза дорівнює 2,4 х 10 = 24 см.

Ситуаційні задачі

Задача 1

Розрахувати дозу зовнішнього опромінення, що створюється радіоактивним Cs¹³⁷, активність якого становить 20 мг–екв. радію, на відстані 0,5 м при роботі протягом 24 годин на тиждень.

Задача 2

Розрахувати кількість радіоактивного I¹³¹, з яким можна працювати без захисного екрану і маніпуляторів впродовж 20 годин на тиждень.

Задача 3

В лабораторії радіоізотопної діагностики під час перевірки та градуювання приладів передбачається використовувати джерело –випромінювання – Со⁶⁰, активність якого становить 25 млКю. Визначіть відстань, яка забезпечує безпеку роботи з джерелом, протягом 36 годин на тиждень.

Задача 4

Оператор працює з джерелом іонізуючого випромінювання, активність якого становить 10 мг–екв. радію на відстані 2 м. Визначіть допустимий час роботи з джерелом ви

промінювання під час робочого дня.

Задача 5

В радіологічній лабораторії необхідно захистити робоче місце екраном з свинцю, який знижує потужність дози з 1000 мР/год до 2 мР/год. Енергія –випромінювання становить 1,5 МеВ. Визначіть необхідну товщину екрану за таблицями.

Задача 6

В радіологічній лабораторії необхідно захистити робоче місце екраном з бетону, який знижує потужність дози в 100 разів. Енергія –випромінювання становить1,5 МеВ. Визначіть необхідну товщину екрану за таблицями.

Задача 7

В радіологічній лабораторії необхідно послабити інтенсивність –випромінювання, енегрія якого становить 1,5 МеВ, у 100 разів за допомогою екрану із заліза. Знайдіть необхідну товщину екрану за числом шарів половинного послаблення.

Задача 8

В лабораторії радіоізотопної діагностики лікар–радіолог працює з препаратом Со⁶⁰, енергія якого становить 2 Мев. Необхідно послабити енергію –випромінювання екраном з свинцю в 500 разів. Укажіть якою повинна бути його товщина?

Задача 9

Під час виконання научного експерименту необхідно послабити потужність дози Sr⁹⁰, енергія якого складає 6 Мев екраном, що виготовлений із заліза з 2000 мР/год. Знайдіть, якою повинна бути товщина екрана?

Додаток 1