М.И. Афанасов и др. - Основы радиохимии и радиоэкологии (Практикум) (2016) (1133852), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Выбирают главную линию (требующую наибольшей защиты dг) и конкурирующуюлинию (следующая за наибольшей толщина защиты dк). Кратности ослабления этихлиний (kг и kк) удваивают, по таблице находят новые значения dг' и dк' (для 2 kг и 2 kк,соответственно). По разности (dг' - dг = Δ½,г) и (dк' - dк = Δ½,к) определяют слои полуослабления для главной и конкурирующей линий и выбирают наибольшее из двухзначений Δ½. Окончательно толщину защиты d находят из соотношений:d = dг + Δ½,если(dг -dк) = 0d = dк + Δ½,если0 < (dг - dк) < Δ½d = dг ,если(dг - dк) > Δ½514.2.

Дозиметрия γ-излучения. Оценка радиационной обстановкипри наличии неизвестного γ-излучателя.Обнаружен неизвестный мощный источник гамма-излучения (предположительно, один из четырѐх радионуклидов – табл. 4.2.1).Цель работы- измерение мощности дозы, создаваемой источником на различных расстояниях, ирасчет допустимого времени работы с источником;- идентификация радионуклида по ослаблению γ-излучения свинцовыми фильтрами;- оценка активности источника;- расчет толщины свинцового экрана (стенок контейнера), обеспечивающего безопасные условия хранения и транспортировки источника.Таблица 4.2.1РадионуклидЕγ ,МэВ57Co0.13*Hg0.28137Cs0.6660Co1.25** - усредненное значение203Для оценки активности:по МАЭДпо МЭДПолнаягаммаКоэффициентПолная кермапостоянная (ГЭ),переходапостоянная (Гв),*возд2k = H (10)/ Dп,γ ,аГр  мР  см 2с  БкЗв/Грч  мКи3.691,560.5538.551,341.29221.41,203.24284.61,1612.85Выполнение работы1.

Оценка радиационной обстановкиСогласно НРБ-99/2009 (п. 3.1.9) для студентов и учащихся старше 16 лет, проходящих профессиональное обучение с использованием источников ионизирующегоизлучения, годовые дозы не должны превышать значений, установленных для персонала группы Б. На кафедре радиохимии установлены контрольные и административные уровни воздействия радиационных факторов (КАУ-09/2010), согласно которымосновной контрольный уровень (ОКУ) для персонала группы Б равен 1 мЗв за год.Для расчета допустимого времени работы рекомендуется использовать контрольный уровень эффективной дозы внешнего облучения Епд = 150 мкЗв. Эта величина рассчитывается как доля ОКУ для случая планируемого облучения во время выполнения задачи и равномерного облучения в течение оставшейся части учебного года на основе характеристик стандартных условий облучения (см.

стр. 45) и с учетомпогрешностей средств измерения, используемых для радиационного контроля на кафедре радиохимии.Для оценки радиационной обстановки измеряют мощность амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) H * (10) 0 на расстоянии от источника r0 = 20 ± 1 м с помощьюдозиметра-радиометра МКС-10Д «ЧИБИС».52Рассчитывают МАЭД ( H * (10) i) на расстояниях ri от источника:H * (10)i H * (10)0  ro2(мкЗв/ч)ri 2(4.28)Рассчитывают допустимое время работы ti (мин) в поле излучения источника:ti Епд15060 60 (мин)H * (10)iH * (10)i(4.29)Экспериментальные (для r0 = 20 м) и расчѐтные данные заносят в таблицу 4.2.2.Таблица 4.2.2ri, мH * (10) i, мкЗв/чti, мин1356789101520Делают вывод о предельно допустимом времени работы с источником (без защиты)на различных расстояниях.2.

Идентификация радионуклидаИдентификацию проводят по ослаблению мощности экспозиционной дозы (МЭД)при измерении в «узком» пучке с помощью радиометра СРП-68-01.Детектор радиометра СРП-68-01 помещают в коллиматор (рис. 4.2.1) на расстоянии5-10 м от источника (по согласованию с преподавателем) и проводят три измерениясуммарной МЭД в разных условиях:1) детектор в коллиматоре без фильтровP 1,0  P 1  P S2) детектор в коллиматоре с фильтром d1 = d = 1 см PbP 2,0 3) детектор в коллиматоре с фильтром d2 = 2d = 2 см PbP 3,0 P 1KP 1K2 P S P S ,где Pγ1 и PγS – МЭД прямого и рассеянного излучения, соответственно, К – кратностьослабления -излучения в «узком» пучке, рассчитываемая по результатам измерений:KP 1,0  P 2,0P 2,0  Py 3,053(4.30)Используя полученное значение K, вычисляют линейный коэффициент ослабления ′=(lnK)/d узкого пучка фотонов, оценивают по нему энергию γ-излучения (табл.П.5) и идентифицируют радионуклид (табл.

4.2.1).Рис. 4.2.1. Схема расположения источника γ-излучения (А), детектора (D) и фильтров3. Оценка активности источникаПроводят измерение МАЭД H * (10) прибором МКС-10Д «ЧИБИС» или МЭД Pγдозиметром ДРГ-05 на указанном преподавателем расстоянии от источника (r) и оценивают, учитывая размерность вводимых величин, активность A источника по формулам:AH * (10)  r 2(Бк)1,09  k  Γвили A Pγ  r 2Γэ(мКи)(4.31)Необходимо отметить, что к полученным значениям А следует относиться как к оценочным, поскольку в формулах (4.31) не учтѐн вклад рассеянного излучения.4. Расчет толщины экранаИспользуя полученные данные, рассчитывают толщину свинцового экрана (стенок контейнера), обеспечивающего снижение мощности эффективной дозы внешнегооблучения на его поверхности до предельно допустимой, которая, согласно Санитарным правилам по радиационной безопасности персонала и населения при транспортировании радиоактивных материалов (веществ) (СанПиН 2.6.1.1281-03), не должнапревышать 5 мкЗв/ч для радиационной упаковки транспортной категории I.54РАБОТА 5.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ РАДИОАКТИВНЫМИВЕЩЕСТВАМИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙПри работе с радиоактивными изотопами в радиохимической лаборатории (практикуме), в соответствии с основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010 [7]), необходимо регулярно проверять степеньзагрязненности различных поверхностей, на которые могли попасть радиоактивныевещества. Уровень загрязненности – плотность потока частиц, испускаемых загрязненной поверхностью, определяется по выходу - или -частиц в верхнюю полусферунад 1 см2 поверхности (част./(см2мин)).

Различают нефиксированную (снимаемую),неснимаемую и общую (суммарную) загрязненность. Уровни загрязнения рук, перчаток, спецодежды, оборудования, поверхности столов и т.д. нормируются, исходя изпотенциальной опасности попадания радионуклидов внутрь организма (НРБ-99/2009;табл. 5.1). Поэтому допустимое количество радиоактивных ядер на 1 см2 поверхностиво много раз меньше того количества, которое может создать предельно допустимуюМАЭД (см. ур-я (4.8, 4.9)).Приборы, с помощью которых обнаруживают и измеряют радиоактивные загрязнения, называются радиометрами. Уровень общей загрязненности (Fзагр) определяютпереносными приборами по регистрируемой активности 1 см2 поверхности с учетомкоэффициента счета Kсч :Fзагр ( I с ,загр  I ф )K сч ( I с ,загр  I ф ) 1(5.1),SдSдгде Iс,загр и Iф –скорость счета( ) загрязненной поверхности и фона, соответственно (вимп/мин); Sд – площадь окна детектора в см2;  -коэффициент регистрации радиометра.Для определения коэффициента счета проводится калибровка радиометра поизлучению эталонных источников.

Коэффициент Kсч равен отношению числачастиц, испускаемым эталоном в минуту в угол 2 (Fэт(2), паспортные данные), кскорости счета (Iс,этIф), измеренной при наложении эталона на окно детектора:K сч Fэт( 2  )( I c ,эт  I ф )(при SдSэт)(5.2)Для конкретного радионуклида значение Kсч определяется по графику зависимостиKсч от E,max, который строят по результатам измерений нескольких эталонов.Нефиксированная загрязненность (Fзагр) может быть определена с помощьюкак переносных, так и стационарных радиометров методом «взятия сухого мазка».Для этого фильтровальной бумагой, площадью меньшей, чем входное окнодетектора, трижды протирают определенную площадь (Sмаз) поверхности стола илиПоправку на разрешающее время детекторов со счетчиками Гейгера-Мюллера врегистрируемую скорость счета обычно не вводят, так как величина Iс в уравнениях (5.1;5.3), как правило, меньше 10000 имп/мин.

Кроме того, даже при более высокой скоростисчета (I1500020000 имп/мин) некоторое снижение точности еѐ определения, какпоказала практика, не приводит к существенному увеличению погрешности конечногорезультата расчетов – значений Fзагр или Fзагр.55Таблица 5.1Допустимые уровни радиоактивного загрязнения поверхностей (част./(см2мин))Объект загрязненияАльфа-активные нуклиды*отдельные**Неповрежденная кожа, полотенца,внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защитыи перчатокОсновная спецодежда, внутренняя поверхность дополнительных средствиндивидуальной защиты, спецобувьПоверхности помещений постоянногопребывания персонала и находящегосяв них оборудованияПоверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них оборудованияпрочиеБета-активныенуклиды22200***520200052020005020010000* для поверхностей рабочих помещений и оборудования нормируется снимаемое(нефиксированное) загрязнение; для остальных поверхностей – суммарное (снимаемое инеснимаемое) загрязнение;** альфа-активные нуклиды, допустимая объемная активность которых в воздухе рабочихпомещений ДОА  0,3 Бк/м3 (232Th, 241Am и др.);*** для равновесной смеси изотопов 90Sr + 90Y не более 40 част/см2мин.оборудования.

Характеристики

Список файлов книги