Вопросы к экзамену по курсу «Защита от ионизирующих излучений»
1. Характеристики радионуклидов и источников излучения (активность, период полураспада, постоянная распада, выход частиц, период полураспада, энергетический спектр испускаемого излучения, схемы распада радиоактивных источников излучения).
2. Характеристики полей излучения. Поток, плотность потока, флюенс, интенсивность излучения. Плотность потока точечного изотропного источника.
3. Взаимодействие фотонов с веществом. Передача энергии фотонов веществу при фотоэффекте. Зависимость сечения фотопоглощения от энергии гамма-квантов и атомного номера среды. Характеристическое излучение.
4. Взаимодействие фотонов с веществом. Передача энергии фотонов веществу при комптоновском рассеянии. Зависимость сечения комптоновского рассеяния от энергии гамма-квантов и атомного номера среды.
5. Взаимодействие фотонов с веществом. Передача энергии фотонов веществу при эффекте образования пар. Зависимость сечения образования пар от энергии гамма-квантов и атомного номера среды. Аннигиляционное излучение.
6. Линейный коэффициент ослабления гамма-излучения, коэффициент передачи энергии, коэффициент поглощения энергии. Зависимость линейного коэффициента ослабления от энергии гамма-квантов и атомного номера среды. Соотношение между массовыми и линейными коэффициентами.
7. Базовые дозиметрические величины. Керма, поглощенная доза, их связь с потоковыми характеристиками. Соотношение между кермой и поглощенной дозой в условиях электронного равновесия. Единицы измерения.
8. Экспозиционная доза, единицы измерения. Связь с воздушной кермой и поглощенной дозой в воздухе. Расчет экспозиционной дозы с помощью ионизационной гамма-постоянной.
9. Гамма-постоянные радионуклидов: керма-постоянная, ионизационная постоянная, их физический смысл. Определение дозиметрических величин с помощью гамма-постоянных. Соотношение между ионизационной- и керма-постоянной. Единицы измерения гамма-постоянных.
10. Гамма-эквиваленты источников сложного нуклидного состава. Определение мощности воздушной кермы с помощью керма-эквивалента (ke). Определение мощности экспозиционной дозы с помощью миллиграмм-эквивалента радия (m). Соотношение между керма-эквивалентом и миллиграмм-эквивалентом радия. Единицы измерения.
11. Биологическое действие излучения. Радиобиологический парадокс. Принцип Бергонье-Трибондо. Детерминированные и стохастические эффекты. Относительная биологическая эффективность. Эквивалентная доза. Радиационные взвешивающие коэффициенты.
12. Закономерности развития детерминированных эффектов. Зависимость вероятности преждевременной смерти от дозы в органе. Вариабельность, восстановление, радиочувствительность. Понятие о LD 50/30, LD 50/60. ОБЭ-взвешенная доза.
13. Закономерности развития стохастических эффектов. Зависимость вероятности преждевременной смерти от дозы в органе. Латентный период. Линейная беспороговая гипотеза (LNT).
14. Эффективная доза и коллективная эффективная доза. Взвешивающий коэффициент для органов и тканей. Способы определения эффективной дозы. Физический смысл дозового коэффициента для перевода плотности потока в эффективную дозу. Понятие о стандартном человеке. Стандартные условия (геометрии) облучения.
15. Формирование доз внутреннего облучения. Камерные модели. Определение ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения. Счетчик облучения человека (СИЧ).
16. Образование и свойства естественных радиоактивных аэрозолей. Образование искусственных аэрозолей при работе АЭС. Измерение концентрации искусственных аэрозолей на фоне естественных аэрозолей. Способы измерения аэрозолей.
17. Основные источники и уровни облучения персонала и населения. Естественные источники ионизирующих излучений. Техногенно измененный радиационный фон. Загрязнение от испытаний ядерного оружия. Радиационные выбросы АЭС и других источников энергии.
18. Универсальные таблицы для расчета защиты от гамма-излучения. Физический смысл поправки на барьерность. Расчет защиты с использованием слоев половинного ослабления (слоев десятичного ослабления).
19. Геометрия широкого и узкого пучка излучения. Факторы накопления гамма-излучения. Зависимость фактора накопления от толщины защиты, энергии гамма-излучения, материала защиты, расположения защиты между источником и детектором. Формула Бродера для гетерогенной защиты.
20. Инженерные методы расчета защиты от гамма-излучения. Расчет защиты от немоноэнергетического гамма-излучения. Метод конкурирующих линий.
21. Инженерные методы расчета защиты от нейтронов. Метод длин релаксации. Зависимость длины релаксации от энергии нейтронов источника, энергии детектируемых нейтронов, от толщины защиты.
22. Инженерные методы расчета защиты от нейтронов. Концепция сечения выведения для определения поглощенной дозы нейтронов в гетерогенных средах.
23. Основная задача радиационной безопасности. Основные принципы нормированиия: принцип обоснования, принцип оптимизации, принцип нормирования. Принцип ALARA.
24. Принцип радиотермолюминесценции. Кривая термического высвечивания. Интегральный и пиковый метод определения дозы. Фединг. Применение люминесцентных дозиметров в качестве индивидуальных.
25. Принцип ионизационного метода. Соотношение Брэгга-Грэя. Наперстковые и конденсаторные ионизационные камеры.
26. Принцип сцинтилляционного метода. Характеристики сцинтилляционных детекторов. Устройство ФЭУ. Чувствительность сцинтилляционного дозиметра в токовом и счетчиковом режиме.
27. Преимущества и недостатки полупроводниковых детекторов по сравнению с другими детекторами ионизирующих излучений. Принцип действия полупроводникового детектора. Разрешение и эффективность полупроводникового спектрометра.
28. Классификация защит (по назначению, по компоновке, по форме внешней поверхности, по геометрии). Характеристики защитных материалов по отношению к нейтронам.