4. Перечень практических работ, наглядных пособий и тсо

Решение задач по расчету защиты при работе с источниками ионизирующих излучений

5. Наименование практической работы:

5.1. Расчет защиты временем

Рассчитать время, в течение которого можно работать без защитных экранов на расстоянии 0.5 м с источником 100 МБк радия при условии, чтобы полученная доза не превышала ПД за год.

Методика: расчет ведется по формуле: D = К×A×Т / R², где

D – основной предел дозы за год (20 мЗв);

К – керма – постоянная изотопа, аГр×м²/сек Бк (10^-18 Гр×м²/сек×Бк). Значение Керма –постоянная изотопа – табличная величина (55,3 ×10^-15 Гр×м²/сек Бк);

А – активность источника (Бк);

Т – время в часах. 3600 перевод 1 часа в секунды;

R – расстояние в метрах.

Алгоритм расчета:

1. D = К×A×Т/R²

2. Т = D × R ²/ К×A × 3600

3. Т = 20 × 0,5 ² / 55,3 ×10^-15 ×100× 10⁶ ×3600

4. Т = 251 час

5.2. Расчет защиты расстоянием

Рассчитайте безопасное расстояние, на котором доза облучения соответствует ПД за год, если активность источника равняется 200 МБк радия. Нормативная длительность работы в год 1700 часов для персонала в помещениях постоянного пребывания.

Методика: расчет ведется по формуле: D = К×A×Т/ R²

Алгоритм расчета:

1. D = К×A×Т / R²

2. R² = Т × К×A × 3600/ D

3. R² = 1700× 55,3×10^-15×100× 10⁶ ×3600/20

4. R² = 1692, 2 × 10^-3 м² R = 1,3 метра

5.3. Расчет защиты активностью

Рассчитайте активность любого изотопа, с которым можно работать без защитных экранов в течение года (1700 часов для персонала в помещениях постоянного пребывания) на расстоянии 1 метра.

Методика: расчет ведется по формуле: D = К×A×Т/ R²

1. D = К×A×Т/R²

2. A = D × R ²/К× Т × 3600

3. A = 20×1² /55,3×10^-15×1700×3600

4. A = 5909540 Бк = 5,9 МБк

5.4. Расчет защиты экраном (толщина)

Определите необходимую толщину защитного экрана при работе с источником Со⁶⁰ активностью 100 Мбк в помещении постоянного пребывания персонала. Расстояние от источника до рабочего места 0,5 метров. Керма-постоянная для Со⁶⁰ - 84, 23. Средняя энергия фотонов Со⁶⁰: – 1,25МэВ.

Методика: 1. Рассчитываем мощность поглощенной дозы

D =10⁶ × 10 ^-18×84,23×100×10 ⁶×3600/ 0,5 ² = 120 мкГр/ч

2. Рассчитываем эквивалентную дозу

Н= D× W_R = 120×1=120 мкЗв/ч

3. Проектная мощность эквивалентной дозы в помещении постоянного пребывания персонала равна 6,0 мкЗв/ч (по таблице Мощность эквивалентной дозы, используемая при проектировании защиты от внешнего ИИ (ОСПОРБ-99).

4. Находим кратность ослабления

К=120/6=20

5. По таблице толщины защиты в зависимости от кратности ослабления и энергии гамма-излучения определяем, что при коэффициенте ослабления 20 и энергии фотонов 1,25 МэВ толщина защитных материалов следующая: свинец – 58 мм, железо – 113 мм, бетон – 399 мм.