2. Визначення товщини захисного екрана за числом шарів половинного послаблення.

Шар половинного послаблення — це товщина будь-якого матеріалу (речовини), яка знижує дозу іонізуючої радіації в два рази.

Отже, кратність послаблення в 1 шарі половинного послаблення дорівнює 2.

Знаючи шар половинного ослаблення, можна досить легко визначити, який потрібно взяти шар поглинача, щоб послабити випромінювання в дане число раз. Наприклад, один шар зменшує інтенсивність випромінювання в 2 рази, два шари - в 4 рази, три шари - в 8 разів і т. д, n шарів – в 2ⁿ раз. Отже, щоб послабити інтенсивність випромінювання, наприклад в 512 разів, треба взяти стільки шаром половинного ослаблення і, щоб 2ⁿ = 512. В даному випадку n = 9, тобто дев'ять шарів половинного ослаблення зменшують інтенсивність падаючого випромінювання в 512 разів.

Товщина шарів половинного послаблення γ-випромінювання для деяких

матеріалів

Визначення товщини захисного екрана за цим методом передбачає розрахунок кількості шарів половинного послаблення, необхідної товщини одного шару та реальної товщини екрана шляхом помноження товщини одного шару половинного послаблення на кількість шарів.

6. Зміст і послідовність виконання завдань

6.1 Спільне розв’язання задачі на визначення товщини захисного екрана за числом шарів половинного послаблення.

Необхідно послабити інтенсивність -випромінювання ⁶⁰Со з енергією 1,5 МеВ у 1000 разів з використанням екрану з заліза. Яку товщину екрану слід використати?

(З додатку 4 знаходимо, що для послаблення у 1000 разів необхідно використати 10 шарів половинного послаблення. Товщину 1 шару половинного послаблення із заліза знаходимо у додатку 2; на перетині кратності послаблення, що дорівнює 2 та енергії 1,5 МеВ, що відповідає 3,6 см. Отже загальна товщина екрану із заліза дорівнює 3,6 х 10 = 36 см.)

6.2 Індивідуальне виконання завдань у чотири варіанта

Варіант 1

1. Лаборант, який проводить фасування радіоактивного вольфраму ¹⁸⁵W, енергія випромінювання якого 2 МеВ, одержить без захисту за тиждень дозу опромінення 2,5 рад. Якої товщини необхідно застосувати екран із заліза для створення безпечних умов праці лаборанта?

2. Яку товщину екрану із свинця слід використати, щоб послабити інтенсивність -випромінювання ⁹³Zr з енергією 1 МеВ у 400 разів?

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

Варіант 2

1. Лаборант, який проводить фасування радіоактивного цинку ⁶⁷Zn, енергія випромінювання якого 1,5 МеВ, одержить без захисту за тиждень дозу опромінення 2 рад. Якої товщини необхідно застосувати екран із бетону для створення безпечних умов праці лаборанта?

2. Яку товщину екрану із свинцю слід використати, щоб послабити інтенсивність -випромінювання ¹³⁷Cs з енергією 2 МеВ у 100 разів?

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

Варіант3

1. Лаборант, який проводить фасування радіоактивної платини ²⁰⁰Pt, енергія випромінювання якої 1 МеВ, одержить без захисту за тиждень дозу опромінення 3 рад. Якої товщини необхідно застосувати екран із заліза для створення безпечних умов праці лаборанта?

2. Яку товщину екрану із бетону слід використати, щоб послабити інтенсивність -випромінювання ²²⁸Ra з енергією 4 МеВ у 1000 разів?

3. В лабораторії радіоізотопної діагностики лікар-радіолог працює з препаратом ⁶⁰Со енергія якого становить 2 МеВ. Необхідно послабити енергію -випромінювання екраном з свинцю в 500 разів. Укажіть якою повинна бути його товщина?

Варіант4

1. Лаборант, який проводить фасування радіоактивної титану ⁵¹Ti, енергія випромінювання якого 6 МеВ, одержить без захисту за тиждень дозу опромінення 1,5 рад. Якої товщини необхідно застосувати екран із бетону для створення безпечних умов праці лаборанта?

2. Яку товщину екрану із свинцю слід використати, щоб послабити інтенсивність -випромінювання ²⁰⁵Hg з енергією 3 МеВ у 500 разів?

3. В лабораторії радіоізотопної діагностики лікар-радіолог працює з препаратом ⁴⁰K енергія якого становить 1 МеВ. Необхідно послабити енергію -випромінювання екраном із заліза в 200 разів. Укажіть якою повинна бути його товщина?