книги из ГПНТБ / Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве

ли число импульсов (N, имп/с) в процессе испытания. Поскольку при разрушении материалов в установке (см. рис. 68) образуются мелкие зерна, а частицы мельче 1 мм практически газифицируются, пробы составляли

440 480 Ж 160

4[имп/с

Рис. 71. Взаимосвязь ра­ диоизотопного параметра V с величиной гидравли­ ческого сопротивления:

а — кокса; 6 — агломерата; в — окатышей.

из следующих классов крупности, мм: 1—5, 5— 10, 10—20, 20—25 и 25—35.

На рис. 70 и 71 графически изображена взаимосвязь параметров ДР, е и N, характеризующих свойства материа­ лов. Радиоизотопный параметр N согласуется с величиной порозности материалов е и гидравлического сопротивле­ ния проб ДР.

155

Более четко проявляется согласованность результатов радиоизотопных измерений с величиной порозности и гидравлического сопротивления кокса и агломерата при следующих преобразованиях.

Представим выражение, описывающее закономерности ослабления ионизирующего излучения в слое материалов, в виде

где N0 n N — соответственно число импульсов пропускае­ мого и прошедшего сквозь пробу материала ионизирующе­ го излучения (N0 = 2505 имп/с); [х — массовый коэффи­ циент поглощения (принят равным 0,075 см- 1 ); d — толцина слоя материала (в лабораторном макете d = 20 см).

Из формулы (27) находим, что

Следовательно,

Прологарифмировав выражение (31), находим:

На рис. 72 графически изображены взаимосвязи пара­

метров In и е. Теснота взаимосвязей высокая, линии

регрессии имеют четко выраженный прямолинейный ха­ рактер. Приведенные данные подтверждают вывод о прин­ ципиальной аналогии закономерностей ослабления иони­ зирующего излучения при взаимодействии с коксом и аг­ ломератом.

Обратимся далее к взаимосвязям величины гидравли­ ческого сопротивления материалов Д-Р с ослаблением иони­ зирующего излучения.

156

Поскольку порозность слоя материалов не может быть величиной отрицательной, то правомочным является лишь следующее ее выражение

1 + / 1 + 4у

(38)

2У

Можно записать, что

158

Величины кажущейся плотности проб кокса и агломера­ та колеблются незначительно и приняты для расчетов рав­ ными 950 и 2500 кг/м8.

На рис. 73 показаны установленные взаимосвязи па­ раметров АР и f (у).

Четкий прямолинейный характер и высокая теснота взаимосвязей свидетельствуют о том, что радиоизотопные

73. Взаимосвязь величины гидравлического сопротивления с радиоизотопным параметром / (у)

слоя:

а — кокса; б — агломерата.

измерения позволяют дифференцировать насыпные массы кокса и агломерата с точки зрения их газопроницаемости. При этом взаимодействие у-квантов с коксом, агломератом и окатышами подчиняется одним и тем же закономерно­ стям.

Однако различие химического состава, кажущейся плотности, формы зерен и других свойств кокса и железо­ рудных материалов обусловливают различную степень ослабления у-квантов при взаимодействии с материалами, а также влияют на характер взаимосвязей радиоизотопных параметров с газопроницаемостью (величиной гидравли­ ческого сопротивления) материалов [53].

159

Целесообразно использовать радиоизотопные измере­ ния для создания единой системы контроля свойств кокса и других шихтовых материалов для прогнозирования их влияния на газопроницаемость столба шихты в доменной печи с целью правильной организации и регулирования режима подготовки кокса к доменным плавкам. Применение радиоизотопных методов для указанных целей может быть весьма эффективным и стимулируется задачами создания автоматизированных систем оперативного управления про­ цессами коксохимического производства.

Глава V

ТЕХНИКА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

РАДИОИЗОТОПНОЙ АППАРАТУРЫ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

При работе с радиоизотопными приборами и другими источниками ионизирующих излучений необходимо руко­ водствоваться правилами радиационной безопасности, из­ ложенными в соответствующих документах [52; 55]. Ука­ занные документы содержат общие требования, выполне­ ние которых обеспечивает безопасность и исключает вред­ ное биологическое воздействие радиоактивных излучений на лиц, работающих с радиоизотопной техникой.

При проведении конкретных работ с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излу­ чений должны быть разработаны и утверждены главным инженером предприятия специальные инструкции, соот­ ветствующие требованиям ОСП-72 и НРБ-69 [52, 55]. В со­ ответствии с ОСП-72 приказом руководителя предприя­

160

тия, использующего радиоизотопные приборы, назначает­ ся лицо, ответственное за хранение и учет радиоактивных веществ.

В радиоизотопных приборах применяются только за­ крытые источники ионизирующих излучений, помещенные в защитные контейнеры. Материал и толщину стенок спе­ циального контейнера или тип стандартного контейнера выбирают из такого расчета, чтобы мощность дозы не пре­ вышала 10 мбэр/ч * на внешней поверхности и 0,3 мбэр/ч на расстоянии 1 м от поверхности контейнера [52].

Все выпускаемые отечественной промышленностью ра­ диоизотопные приборы удовлетворяют нормам радиацион­ ной безопасности. При их использовании не требуется согласований с органами санитарного надзора. Местные органы санитарного надзора и МВД должны быть уведом­ лены в десятидневный срок о получении предприятием ра­ диоактивных источников, входящих в комплекс приборов.

При установке радиоизотопных приборов с закрытыми источниками ионизирующих излучений вне помещений или в общих производственных помещениях должны со­ блюдаться следующие условия: 1) предпочтительное на­ правление излучения в сторону земли или в ту сторону, где отсутствуют люди; 2) максимальное удаление источ­ ников от обслуживающего персонала и других лиц; 3) ограничение времени пребывания людей вблизи источ­ ников; 4) применение передвижных ограждений и защит­ ных экранов, снижающих мощность дозы излучения до допускаемого НРБ-69 уровня; 5) вывешивание плакатов, предупреждающих об опасности и отчетливо видимых с расстояния не менее 3 м.

Все работы по монтажу, наладке и техническому обслу живанию радиоизотопной аппаратуры должны осущест­ вляться лицами, имеющими право на выполнение этих

*Бэр — единица эквивалентной дозы, введенная для оценки

радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава.

163

=200 мг-экв. радия. Решение:

М ■8,4/ .

источника излучения R = 1 м, время работы / = 36 ч. Находим дозу облучения, которую получит работаю­

Из табл. 11 определяем, что такая кратность ослабле­ ния обеспечивается при толщине свинцовой защиты d = = 6,5 см.

164

IV. На какую толщину Ad нужно увеличить свинцовую защиту от у-излучения изотопа кобальт-60, если при тол­ щине защиты dx = 4,5 см доза облучения достигала £>, = = 0,3 бэр в неделю.

Находим, во сколько раз необходимо увеличить крат­ ность ослабления излучения, чтобы удовлетворить дейст­

валентом М источник можно хранить в сейфе в соответст­ вии с ныне действующими нормами?

Доза излучения прямо пропорциональна активности источника. Поэтому

МРр

165