- •Радиационная безопасность лабораторный практикум для студентов всех специальностей
- •Предисловие
- •Выбор времени счета при радиометрических измерениях
- •1. Основные теоретические положения
- •Коэффициенты Стьюдента n,p
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Результаты вычислений
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Контрольные вопросы
- •Взаимодействие гамма-излучения с веществом
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Контрольные вопросы
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Дозиметрия ионизирующих излучений
- •1. Основные теоретические положения
- •1.1. Физические основы дозиметрии
- •1.2. Дозиметрические величины и их единицы
- •Взвешивающие коэффициенты wr для отдельных видов ионизирующего излучения
- •Связь между единицами доз
- •Значения взвешивающего коэффициента wt (коэффициента радиационного риска) при равномерном облучении всего тела
- •Связь между радиометрическими и дозиметрическими величинами
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.1. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения
- •3.2. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на источнике излучения и на расстоянии
- •Результаты измерений и расчетов
- •3.3. Измерение плотности потока бета-излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей
- •Контрольные вопросы
- •Бета-радиометрия
- •Виды бета-распада
- •Толщины алюминиевых поглотителей
- •3.1. Проведение измерений с использованием прибора анри-01-02 «Сосна»
- •Результаты измерений
- •Результаты расчетов
- •3.2. Проведение измерений с использованием рксб – 104
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Данные результатов измерений и вычислений
- •Поправочные коэффициенты
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Оборудование и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов
- •Контрольные вопросы
- •Исследование суммарной бета-гамма-активности продуктов питания
- •1. Основные теоретические положения
- •Соотношение между единицами радиоактивности
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •Защитный эффект в результате проведения йодной профилактики
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерения активности проб
- •Контрольные вопросы
- •Определение суммарной эффективной удельной активности радионуклидов в строительных материалах
- •1. Основные теоретические положения
- •Допустимые уровни эффективной удельной активности Аэф в строительных материалах
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов активности
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •Средние значения коэффициента технологической (кулинарной) обработки
- •2. Приборы и принадлежности
- •Диапазон измерения объемной (удельной) активности Cs-137, k-40, Бк/кг
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение максимальной энергии бета-частиц методом поглощения
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Оценка радиационной обстановки на объекте экономики
- •1. Основные теоретические положения
- •Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты по гн № 213
- •Значение слоя половинного ослабления для некоторых материалов
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.1. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения
- •3.2. Измерение плотности потока бета-частиц
- •Результаты проведенных измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Экспресс-контроль удельной активности воды, продуктов питания, лекарственного сырья, древесины на содержание цезия-137 с использованием дозиметра-радиометра мкс-ат1125
- •1. Основные теоретические положения
- •Потребление основных продуктов питания на душу населения в год, кг
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и вычислений
- •Приложение 1 Определение параметров экспериментальной линейной зависимости методом наименьших квадратов
- •Периоды полураспада, вид радиоактивного распада и энергия излучения радионуклидов космогенного происхождения
- •Приложение 4.1
- •Максимальный пробег моноэнергетических электронов в различных веществах
- •Приложение 5.2 Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137 в древесине, продукции из древесины и древесных материалах и прочей непищевой продукции лесного хозяйства (рду/лх-2001)
- •Приложение 5.3 Возможное содержание радионуклида калия-40 в продуктах питания, почве, удобрениях и строительных материалах, Бк/кг (не нормируется)
- •Приложение 6 Периоды полураспада, вид радиоактивного распада и энергия излучения основных радионуклидов аварийного чернобыльского выброса в 1986 году
- •Приложение 7 Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты, частиц/см2мин (гн № 213)
- •Приложение 8 Линейный (, см–1) и массовый (m, см2/г) коэффициенты ослабления гамма-излучения для воздуха, воды, алюминия, железа и свинца при различных значениях энергии е фотонов
- •Приложение 9 Линейный коэффициент ослабления гамма-излучения (см–1) для некоторых материалов
- •Радиационная безопасность Лабораторный практикум для студентов всех специальностей
Значения взвешивающего коэффициента wt (коэффициента радиационного риска) при равномерном облучении всего тела
Орган или ткань |
WT |
1. Красный костный мозг |
0,12 |
2. Толстый кишечник |
0,12 |
3. Легкие |
0,12 |
4. Желудок |
0,12 |
5, Молочная железа |
0,12 |
6. Остальные ткани* |
0,12 |
7. Половые железы (гонады) |
0,08 |
8. Мочевой пузырь |
0,04 |
9. Пищевод |
0,04 |
10. Печень |
004 |
11. Щитовидная железа |
0,04 |
12. Костная поверхность |
0,01 |
13. Кожа |
0,01 |
14. Головной мозг |
0,01 |
15. Слюнные железы |
0,05 |
Всего: |
1,00 |
*Остальные ткани: надпочечники, ткани экстраторакального отдела, жёлчный пузырь, сердце, почки, лимфоузлы, мышечная ткань, слизистая полости рта, поджелудочная железа, тонкий кишечник, селезёнка, тимус, предстательная железа (мужчины), матка/шейка матки (женщины).
В настоящее время имеется три основных радиоактивных элемента, обуславливающих фон и загрязнение среды: 137Cs – источник гамма-излучения (энергия фотонов 662 кэВ) и бета-излучения (граничная анергия 520 кэВ), 90Sr – источник бета-излучения (граничные энергии двух бета-переходов 546 кэВ и 2274 кэВ), 239Pu – источник альфа-излучения (энергия альфа-частиц 5,1 МэВ). Поскольку различные виды излучения обладают различной поражающей способностью, при исследовании загрязнения важно различать содержание -, - и -активных радионуклидов. Универсальных приборов, позволяющих в полной мере решать эту задачу, нет. Радиометрический контроль чаше всего реализуется по гамма-излучению цезия-137; радиометрия бета- и альфа-излучения требует, как правило, радиохимического выделения элементов.
Более детальные данные, характеризующие эту связь, представлены в табл. 6.4.
Таблица 6.4
Связь между радиометрическими и дозиметрическими величинами
Уровень загрязненности территории |
Мощность экспозиционной дозы, мкРч |
Мощность эквивалентной дозы, мЗвгод |
|
Кикм2 |
МБкм2 |
||
5 |
0,185 |
75 |
4 |
15 |
0,555 |
225 |
12 |
30 |
1,11 |
450 |
24 |
40 |
1,48 |
600 |
32 |
60 |
2,12 |
900 |
48 |
146,5 |
5,42 |
2200 |
117 |
2. Приборы и принадлежности
В данной работе для измерений применяется радиометр комбинированный смешанного применения бытовой РКСБ-104.
Прибор РКСБ-104 выполняет функции дозиметра и радиометра и предназначен для измерения:
1) мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения в диапазоне 0,1–99,99 мкЗв/ч, что соответствует мощности экспозиционной дозы гамма-излучения 10–9999 мкР/ч;
2) плотности потока бета-излучения с поверхности (по радионуклидам стронций-90 + иттрий-90) в диапазоне 0,1–99,99 частиц/(с см2) или от 6 до 6000 частиц/(мин см2);
3) удельной активности Аm радионуклида цезий-137 в веществе в диапазоне 2 103–2 106 Бк/кг, что соответствует удельной активности 5,4 108–5,4 105 Ки/кг.
Прибор РКСБ-104 (рис. 6.2) состоит из корпуса 1 и нижней крышки 2, где крепится крышка отсека питания 3 и крышка-фильтр 4. На лицевой панели находится окно для индикатора 6 и три тумблера включения прибора (S1) и выбора режима работы (S2 и S3).
В режиме радиометра крышка-фильтр 4 снимается и движками кодового переключателя S4 выбирается вид измерения (МЭД гамма-излучения, плотность потока бета-излучения или удельная активность радионуклида цезий-137 в веществе).
В РКСБ устройство детектирования состоит их 2-х галогенных газоразрядных счетчиков Гейгера – Мюллера типа СБМ-20. Прибор РКСБ регистрирует мощность эквивалентной дозы гамма-излучения с энергией 0,06–1,25 МэВ, а бета-излучения 0,5–3 МэВ.
Рис. 6.2. Общий вид радиометра РКСБ-104:
1 – корпус; 2 – нижняя крышка; 3 – крышка отсека питания;
4 – крышка-фильтр; 5 – запирающая защелка; 6 – окно для индикатора;
S1 – тумблер включения прибора; S2 и S3 – тумблеры выбора режима работы;
S4 – движки кодового переключателя