6.6 Рентгеновское излучение.

В процессе изготовления одного из элементов устройства - магнитооптического кристалла, - возникает необходимость радиационного контроля ориентации осей кристалла на рентгенгониометре УРС-50И. Так как рентгеновское излучение может нанести существенный вред организму, необходимо проводить меры радиационной безопасности.

Согласно Санитарным правилам радиационной безопасности СП 2.6.1.758-99 "Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)" и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99), предельно допустимые дозовых пределы для лиц, работающих с техногенными источниками облучения, представлены в таблице.

Таблица 6.4. Основные дозовые пределы облучения

Нормируемые величины	Дозовые пределы, мЗв
	Лица из персонала (группа А)
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последователь­ные 5 лет, но не более 50 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в:
хрусталике	150
коже	500
кистях и стопах	500

НРБ-99 включают в себя определения и термины радиационной безопасности, устанавливают основные дозовые пределы, предельно допустимую концентрацию радиоактивных веществ в воздушной зоне, в воде открытых водоемов, допустимое содержание радиоактивных веществ в органах и т.п.

На основании нормативных требований санитарные правила СП 2.6.1.799-99 устанавливают порядок проведения работе источниками ионизирующих излучений и обеспечение ликвидации радиоактивных отходов.

Рентгеновские аппараты создают излучение, от которого необходимы средства защиты только на время их работы. При этом не требуется защитных устройств во время транспортировки рентгеновских аппаратов и производства ремонтных и других работ с ними. Мощность дозы, создаваемая рентгеновскими аппаратами, пропорциональна силе тока в рентгеновской трубке, приложенному напряжению и обратно пропорциональна квадрату расстояния от анода. Поэтому толщину защиты из свинца и бетона от действия прямого рентгеновского излучения удобно определять по табл. 6.5 с учетом снижения ПДД для персонала до 50мбэр за неделю.

Таблица 6.5. Толщина защиты из свинца(мм) и бетона (см) в зависимости от напряжения на рентгеновской трубке, экспозиции и расстояния для дозы 50мбэр в неделю

Напряжение на трубке, кВ	Экспозиция за неделю, мА*мин	Толщина свинца при R, м						Толщина бетона при R, м
		l0,1	1	2	3	5	l0,1		1	2	3	5
100	20000 10000 5000 2000	0,85	3,8 3,6 3,3 3,0	3,3 3,1 2,8 2,5	3,1 2,8 2,5 2,2	2,7 2,4 2,1 1,8	7		31 29 27 24	27 25 23 20	24 22 20 17	21 19 17 15
150	20000 10000 5000 2000	0,90	4,6 4,2 4,0 3,7	4,0 3,7 3,4 3,1	3,6 3,4 3,1 2,7	3,2 3,0 2,7 2,3	8		38 35 33 30	33 31 29 25	31 28 26 23	27 25 22 19
200	20000 10000 5000 2000	2,0	8,1 7,6 7,1 6,1	7,1 6,1 5,6 5,1	6,1 5,6 5,1 4,4	5,6 5,1 4,6 3,8	9		50 47 44 41	44 40 37 33	40 37 34 31	37 34 31 28
250	20000 10000 5000 2000	3	13,9 12,9 11,9 10,9	11,9 10,9 9,9 8,9	10,9 9,9 8,9 7,9	9,4 8,4 7,4 6,4	10		56 53 50 46	50 47 44 40	46 43 40 36	42 38 35 32
300	20000 10000 5000 2000	6	25 23 21 19	21 19 17 15	19 17 15,5 13,5	16 14,5 13 11	10		58 56 53 49	53 49 46 42	49 46 43 39	45 42 39 34

Примечание. Эквивалентной дозе 50 мбэр соответствует 0,5 мЗв, l_0,1 – слой десятикратного ослабления.

Для того, чтобы уменьшить предельную проектируемую дозу до 5мбэр в неделю (категория Б), необходимо к значению, получаемому из табл.6.5, добавить слой десятикратного ослабления, а до 1,2 мбэр в неделю (категория В) – соответственно 1,7 слоя десятикратного ослабления. Для защиты лабораторий предприятий помимо свинца и бетона могут быть приведены и другие материалы (табл.6.6)

Таблица 6.6. Толщина различных материалов, эквивалентная 1мм свинца

		Эквивалентная толщина, мм, при напряжении на трубке, кВ
Материал	Плотность, г/см3	100	150	200	250	300
Железо Кирпич Дерево	7,8 1,6 0,5	7 110 1500	12 110 -	14 110 -	13 80 -	8 50 -

Если по каким-либо причинам не представляется возможным использовать стационарные и передвижные(кабины, ширмы) средства для защиты, можно прибегнуть к безопасным расстояниям (табл.6.7), которые рассчитываются по формуле

,

Где Р – мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1м; Р_пдд – мощность предельно допустимой дозы; – линейный коэффициент ослабления излучения в воздухе.

Таблица 6.7. Приближенные значения для безопасных расстояний при различных напряжениях на рентгеновской трубке и ПДД-100 мбэр/нед

	Безопасное расстояние, м, при напряжении на трубке						Безопасное расстояние, м, при напряжении на трубке
Экспозиция за неделю, мА·мин	100 кВ	200кВ	300кВ	Экспозиция за неделю, мА·мин		100 кВ		200кВ	300кВ
2000 5000	70 85	80 100	90 120	10000 20000		100 120		120 140	140 160

На основании приведенных таблиц и формул проведем расчет необходимых мер безопасности. Найдем толщину защиты из бетона и свинца помещения, в течение 2 ч в смену должен работать рентгеновская установка УРС-50ИМ при напряжении на трубке 150кВт, токе 10мА, расстоянии от трубки до защитной стенки 2м.

Определим рабочее время:

_{Общая экспозиция в данном случае составляет 6000 мА*мин/нед. Воспользовавшись таблицей 5 и интерполируя определим толщину бетона и свинца при расстоянии 2м – 294мм и 3,46мм.}

_{Для безопасной работы к полученным значениям толщины необходимо добавить слой десятикратного ослабления и тем самым увеличить толщину стенки из бетона до 302мм, или же толщину ширмы из свинца до 4,36мм.}