Примеры решения задач
Задача 7.1. Железный бокс с толщиной стенок h„ =7,3 см обеспечивал на своей внешней поверхности мощность дозы 1 мЗв/нед. Активность хранимого в нем препарата увеличилась в 4,3 раза. Основной изотоп - Cs137 с энергией 0,7 МэВ. Рассчитать, как надо увеличить толщину стенок бокса, чтобы доза осталась прежней (1 мЗв/нед).
Решение
По табл. 7.3 определяется, что в исходном состоянии кратность ослабления бокса Кц =10 (при энергии 0,7 МэВ интерполяцией находим строку 7,3 см).
Новая кратность ослабления бокса должна быть в 4,3 раза больше, то есть Кд =10-4,3 =43. Такую кратность ослабления радиации обеспечит железный бокс с толщиной стенок 11,2 см.
Следовательно, толщина стенок бокса должна быть увеличена на 11,2 - 7,3 = 3,5 см.
Таблица 7.3
Толщина защиты из железа, см, в зависимости от кратности ослабления и энергии гамма-излучения W (пучок, р = 7,89 г/см3)
|
Кратность ослабления |
Энергия гамма-излучения W, МэВ
| ||||||||
|
К |
0,1 |
0,5 |
1,0 |
1,25 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
|
2 |
0,7 |
2,5 |
3,3 |
3,45 |
3,9 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
4,0 |
|
5 |
1,4 |
4,8 |
6,4 |
6,9 |
8,1 |
8,9 |
9,4 |
9,6 |
9,0 |
|
10 |
1,9 |
6,3 |
8,5 |
9,3 |
11,0 |
12,2 |
12,6 |
13,2 |
12,4 |
|
30 |
2,4 |
8,5 |
11,4 |
12,6 |
15,1 |
17,0 |
17,7 |
18,8 |
18,0 |
|
50 |
2,9 |
9,5 |
12,7 |
13,9 |
16,9 |
19,1 |
20,0 |
21,5 |
20,6 |
|
100 |
3,4 |
10,8 |
14,5 |
16,1 |
19,5 |
22,1 |
23,3 |
25,0 |
24,0 |
|
500 |
4,4 |
13,7 |
18,7 |
20,6 |
25,0 |
28,8 |
30,6 |
32,7 |
32,0 |
|
1 000 |
4,5 |
15,0 |
20,5 |
22,6 |
27,5 |
31.7 |
33,7 |
36,0 |
35,4 |
|
5 000 |
5,6 |
17,7 |
24,3 |
27,0 |
33,3 |
38,2 |
40,7 |
43,2 |
43,0 |
|
50 000 |
8,6 |
21,8 |
29,9 |
33,0 |
40,8 |
47,2 |
50,4 |
55,0 |
54,0 |
Задача 7.2. После рассредоточения персонала в сельскую местность (одноэтажные кирпичные дома) цех №18 должен работать в одноэтажном производственном здании в две смены. От ядерных ударов, нанесенных по соседним городам в 12.00, уровень радиации на 13.00 составил в районе цеха 80 Р/ч, а в месте рассредоточения - 8 Р/ч. Перевозка людей осуществляется на автомобилях в течение 1 ч 30 мин до места работы и обратно. Определить суточный коэффициент защищенности людей Ск и наметить меры, чтобы он был не менее коэффициента безопасной защищенности.
Решение
Суточный коэффициент защищенности определяется формулой:
где 24 - количество часов в сутках; t1=12 ч - время работы в цехе; t2=1.30 - время, затраченное на перевозку людей в оба конца; t3=10.30 - время отдыха в сельской местности; К1=7, К2=2, К3=10 - коэффициенты ослабления радиации во время работы, переезда и отдыха (табл. 5.8).
По графику (рис. 5.3) определяем, что цех №18 оказался на границе зоны «Б»: (пересечение горизонтальной линии «80 Р/ч» и вертикальной линии из точки «I ч после взрыва» на оси абсцисс (13.00 - 12.00= 1.00).
Аналогичный расчет для места отдыха людей позволяет определить, что это место оказалось на границе зоны «А».
Теперь по табл. 7.4. определяем, что коэффициент безопасной защищенности на границе зоны «Б» в первые сутки должен быть не менее 6.
Расчет коэффициента фактической защищенности персонала цеха для условий задачи дает результат
Ск = 24/(12/7+1,5/2+10,5/10) = 6,8 > 6,
то есть условие безопасности выполняется. Если это условие не выполняется, то для обеспечения радиационной безопасности людей необходимо ввести соответствующий режим радиационной защиты.
Таблица 7.4