Основные пределы доз ионизирующего излучения

Опасность радионуклида определяется не только числом распадов за единицу времени, но зависит также от количества фотонов гамма-излучения, приходящихся на один распад, и энергии этих фотонов.

В международной системе измерения СИ для характеристики источников ионизирующего излучения введено понятие керма [1] -постоянная: это мощность воздушной кермы, создаваемая в вакууме точечным излучателем с энергией больше заданного порогового значения и активностью 1 Бк на расстоянии 1 метра. Единица керма-постоянной в СИ — [аГр·м²/(с·Бк)].

Для расчета условий защиты от внешнего излучения используют следующие величины: D_{измеренная}, D_{проектная}, К_{ослабления}:

Мощность эквивалентной дозы (D_{измеренная}, мкЗв/час) определяется по формуле:

D_{измеренная} =

G - керма-постоянная, аГр·м²/(с·Бк);

A - активность радионуклида, Бк;

t - время облучения, часы;

R²- квадрат расстояния от точечного источника облучения, метры.

Мощность D_{проектная} в зависимости от категории облучаемых лиц, места их пребывания приводится в таблице:

Допустимая мощность эквивалентной дозы (D_{проектная}), мкЗв/час

К_{ослабления} показывает, во сколько раз должны быть ослаблена измеренная мощность дозы (D_{измеренная}) до значения допустимой (D_{проектная}) с тем, чтобы предупредить переоблучение персонала:

К_{ослабления}=

По кратности ослабления и энергии γ-излучения толщину экрана из того или иного материала определяют по таблице (Руководство к лабораторным занятиям по радиационной гигиене, Приложение 1).

Алгоритмы решения задач по теме занятия [2]:

D_{измеренная} = (1)

В этой формуле активность источника (А) предусматривается в Бк, а в условии задач – в Ku или mKu. Поэтому для перевода в Бк вводим соответствующие коэффициенты:

1 Ku = 3,7*10¹⁰ Бк; 1 mKu = 3,7*10⁷ Бк

Задача 141. 1. В формулу 1 вводим все данные из условия задачи:

D_{измеренная} = = 6013,7 мкГр/час (мкЗв/час)

2. Находим Д_{проектная} для населения по таблице на стр.31 Методических указаний …

Д_{проектная} (допустимый уровень облучения) = 0,06 мкЗв/час

3. Находим К_{ослабления}

К_{ослабления}= =100230≈10⁵ раз

4. В практикуме по радиационной гигиене в таблице на стр. 254-259 на пересечении кратности ослабления - 1*10⁵ и энергии γ-излучения – 0,7 (0,67) находим необходимую толщину экрана из бетона – 93,5 см. По условию задачи толщина экрана – 100 см.

Вывод: толщина экрана достаточна для защиты от внешнего облучения при заданных условиях экспозиции.

Задача 142. Определить такую активность источника (А), при работе с которым при заданных условиях экспозиции (см. условия задачи) Д_{измеренная} не превысит Д_{проектная}

1. Находим Д_{проектная} по таблице на стр.31 Методических указаний …:

Персонал. ГруппаА. помещения для временного пребывани я - допустимый уровень облучения 12 мкЗв/час

2. В формулу для расчета Д_{измеренная} вводим все данные из условия задачи с условием, что Д_{измеренная} не должна превышать Д_{проектная} ( 12 мкЗв/час ):

12 мкЗв/час =

А_Бк = = 2,0*10⁷ Бк

А_Ku= = 0,541Ku

Задача 144. Рассчитать толщину экрана.

1. Находим Д_{проектная} по таблице на стр.31 Методических указаний …

Персонал. ГруппаА. помещения для постоянного пребывания - допустимый уровень облучения 6 мкЗв/час

2. Рассчитываем К_{ослабления}.

К_{ослабления}= = = 500000 раз=5*10⁵

3. В таблице на стр. 254-259 на пересечении кратности ослабления (5*10⁵) и энергии гамма-излучения (1,3≈ 1,5) находим необходимую толщину экрана из бетона – 165,8 см

Толщину экрана из свинца найти невозможно в виду отсутствия строки с нужной К_{ослабления} (5*10⁵)

[1] Керма (кинетическая энергия, освобождённая на единицу массы вещества), характеризует способность источника ионизирующего излучения передавать энергию другому веществу.

[2] 1 мкЗв/час = 1 мкГрей/час