Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-08-11 | 1162 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
И ОСНОВНЫХ СПОСОБОВ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ [14]
Цель работы:
– научиться решать типовые задачи по расчету основных харак- теристик радиационных излучений и выбору отдельных физических способов радиационной защиты;
– углубить теоретические знания по темам: явление радиоактив- ности, основной закон радиоактивного распада, защита от радиаци- онных излучений на территории Беларуси.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретическую часть работы по [13, с. 123–143].
2. Выбрать исходные данные своего варианта из табл. 12.1, кото- рый соответствует порядковому номеру фамилии студента в журна- ле учета занятий.
3. Приступить к решению задач.
Таблица 12.1
Исходные данные для решения задач 12.1–12.6
Номер вари- анта | Номера задач | ||||||||
12.1 | 12.2 | 12.3 | 12.4 | 12.5 | 12.6 | ||||
m, г | А 1, Ки | А 2, Ки | А 3, Ки | А s, Ки/км2 | Аm, Ки/кг | K | А 0s, Ки/км2 | Аs, Ки/км2 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
0,5 | 1·10–8 | 0,01 | |||||||
0,5 | 0,2 | 1·10–9 | 0,2 | ||||||
2,3 | 1,5 | 2·10–8 | 0,03 | ||||||
3·10–9 | 0,3 | ||||||||
4,5 | 0,1 | 5·10–6 | 0,02 | ||||||
1,5 | 0,9 | 3,5 | 6·10–7 | 0,04 | |||||
0,7 | 1,2 | 2,25 | 3·10–8 | 0,02 | |||||
0,9 | 3·10–9 | 0,01 | |||||||
1,2 | 0,7 | 4·10–8 | 0,03 | ||||||
3·10–9 | 0,12 |
Окончание табл. 12.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
8,5 | 3·10–9 | 0,15 | |||||||
7,5 | 5·10–8 | 0,01 | |||||||
7,5 | 7,5 | 6·10–8 | 0,03 | ||||||
5,5 | 1·10–6 | 0,02 | |||||||
5,5 | 9,3 | 3·10–7 | 0,01 | ||||||
7,8 | 9·10–6 | 0,09 | |||||||
8,7 | 5,5 | 8·10–6 | 0,07 | ||||||
2·10–9 | 0,3 | ||||||||
3,5 | 8·10–6 | 0,2 | |||||||
9,5 | 8,9 | 6·10–8 | 0,24 | ||||||
1,25 | 5·10–7 | 0,01 | |||||||
5,7 | 6,5 | 8·10–6 | 0,12 | ||||||
6,5 | 4·10–6 | 0,08 | |||||||
6,7 | 9·10–7 | 0,07 | |||||||
3·10–9 | 0,1 | ||||||||
11,5 | 4,5 | 2·10–6 | 0,2 | ||||||
7,3 | 3·10–9 | 0,25 | |||||||
3,5 | 6,6 | 4·10–7 | 0,1 | ||||||
7,7 | 6·10–8 | 0,15 | |||||||
4,8 | 6·10–9 | 0,2 |
|
Решение задач
Задача 12.1. Уяснение сущности принятых единиц активности радионуклидов (см. табл. 12.1). В радиоизотопной лаборатории предприятия имеется m грамм радия-226. Какая активность этого радия в Ки и Бк?
Задача 12.2. Оценка соответствия массы радиоактивного ве- щества его уровню активности. Какая масса соответствует актив- ности А 1 (цезия-137), А 2 (стронция-90), А 3 (плутония-239)? Исполь- зовать формулу
-6 |
где а 2 = 2,8·10–6;
Т½: цезия-137 – 30 лет; стронция-90 – 29 лет; плутония-239 – 24 063 г.;
М – массовое число (суммарное количество протонов и нейтро- нов в ядре).
Задача 12.3. Пересчет поверхностной радиоактивности почв Беларуси в удельную активность. Пересчитать Аs из Ки/км2 в Ки/кг и Бк/кг. Формула пересчета для почв Беларуси
Am = 5 ×10 -3 × As,
где Аs – Ки/км2 или Бк/м2.
Тогда
Am = 5 ×10-3 × As ×10-6, Ки/кг.
1 Ки/км2 = 10–6 Ки/м2
или
Am = 5 ×10-3 × As ×10-6 × 3, 7 ×1010, Бк/кг,
учитывая, что 1 Ки = 3,7 1010 Бк.
Задача 12.4. Пересчет удельной радиоактивности почв Беларуси в поверхностную. Пересчитать Аm из Ки/кг в Аs Ки/км2:
, Ки/км2.
s 5 ×10-3
Задача 12.5. Оценка степени опасности для здоровья продуктов растениеводства, выращенных на радиоактивной почве. Местность загрязнена радионуклидами с активностью Аs, Ки/км2. Оценить воз- можность использования овощей, выращенных на данной почве, если коэффициент перехода радионуклидов из почвы в овощи составляет K. Используют результаты решения задачи 12.3, которые умножаются на K и сравниваются с РДУ (для овощей допустимый уровень 100 Бк/кг). Предложить способ дезактивации (овощи надо очистить от земли и промыть в проточной воде, подробнее см. [13, с. 141]).
|
Задача 12.6. Прогнозирование времени спада поверхностной ра- диоактивности территории до заданной величины. Местность загряз- нена аэрозолями цезия-137 с активностью А 0 s. Через сколько лет t она уменьшится до величины Аs? Использовать для расчета формулу ос- новного закона радиоактивного распада (А = А 0/2 t / T) и табл. 12.3. Из формулы Аs = А 0 s /2 t / T определить величину t. Период полураспа- да Т ½ цезия-137 – 30 лет.
Задача 12.7. Прогнозирование поверхностной радиоактивности почвы через заданное время (табл. 12.2). Участок местности загряз- нен плутонием-239 с активностью А 0 s. Какая активность будет через t лет? Аs = А 0 s /2 t / T. Период полураспада плутония Т ½ – 24 063 г.
Таблица 12.2
Исходные данные для решения задач 12.7–12.9
Номер варианта | Задача 12.7 | Задача 12.8 | Задача 12.9 | |||
А 0 s, Ки/км2 | t, лет | х, см | μ, см–1 | х, см | μ, см–1 | |
0,5 | 0,2 | 0,439 | 0,129 | |||
0,3 | 0,2 | 0,348 | 0,129 | |||
1,5 | 1 000 | 0,2 | 0,257 | 0,129 | ||
5 000 | 0,2 | 0,194 | 0,129 | |||
5 000 | 0,3 | 0,439 | 0,0825 | |||
0,4 | 0,3 | 0,348 | 0,0825 | |||
0,2 | 3 000 | 0,3 | 0,257 | 0,0825 | ||
0,3 | 0,3 | 0,194 | 0,0825 | |||
0,6 | 3 000 | 0,4 | 0,348 | 0,0825 | ||
0,9 | 0,4 | 0,439 | 0,0738 | |||
0,7 | 2 000 | 0,4 | 0,157 | 0,0738 | ||
1,2 | 1 000 | 0,4 | 0,257 | 0,0738 | ||
0,1 | 0,5 | 0,439 | 0,0738 | |||
0,5 | 0,348 | 0,0738 | ||||
0,5 | 0,257 | 0,0543 | ||||
0,5 | 0,157 | 0,0543 | ||||
4,5 | 1 500 | 0,2 | 0,292 | 0,0543 | ||
3,5 | 3 500 | 0,5 | 0,292 | 0,0543 | ||
0,7 | 0,3 | 0,292 | 0,0543 | |||
1,5 | 1 500 | 0,4 | 0,292 | 0,113 | ||
0,9 | 0,2 | 0,427 | 0,113 | |||
0,7 | 0,3 | 0,427 | 0,113 | |||
3,5 | 2 000 | 0,4 | 0,427 | 0,113 | ||
1,7 | 2 500 | 0,5 | 0,427 | 0,113 | ||
0,5 | 1 000 | 0,7 | 0,348 | 0,0646 | ||
0,6 | 1 500 | 0,6 | 0,348 | 0,0646 | ||
2,5 | 2 500 | 0,6 | 0,439 | 0.0646 | ||
1 000 | 0,6 | 0,439 | 0,0646 | |||
2 000 | 0,6 | 0,257 | 0,0646 | |||
3 000 | 0,6 | 0,257 | 0,0473 |
Задача 12.8. Оценка возможности защиты людей от γ-излуче- ния экраном из стекла. Во сколько раз ослабляет γ-излучение стек- ло, которое имеет толщину х, а линейный коэффициент ослабления γ-излучения равен μ, см–1? Надежно ли защищает стекло человека от γ-излучения? Величины μ приведены в табл. 12.2 для энергий γ- квантов в диапазоне от 1 до 6 МэВ, т. е. выбраны максимальные ве- личины. Использовать для расчета следующую формулу:
|
K осл = 2 x d,
где d – толщина слоя половинного ослабления; d = 0,693/μ.
Задача 12.9. Оценка возможности защиты людей от γ-излуче- ния в зданиях, построенных из кирпича. Во сколько раз ослабляется γ-излучение кирпичной кладкой толщиной х, если линейный коэф- фициент γ-излучения μ для силикатного и огнеупорного кирпича приведен в диапазоне от 1 до 6 МэВ. Использовать для расчета сле- дующую формулу:
K осл = 2 x d,
где d – толщина слоя половинного ослабления; d = 0,693/μ.
Задача 12.10. Оценка возможности защиты людей от β -излуче- ния экраном из стекла (табл. 12.3). Определить глубину проникно- вения β-частиц в стекле, если известна энергия β-частиц Е βи плот- ность среды ρср (стекла ρср). Использовать соотношение
R ср R возд
rвозд
=,
rср
(12.1)
R возд = 450 E b,
(12.2)
где R ср – длина пробега β-частиц в среде (в данной задаче – в стек- ле), см;
R возд – длина пробега β-частиц в воздухе, см; ρвозд – плотность воздуха; ρвозд = 0,0013 г/см3.
Таблица 12.3
Исходные данные для решения задач 12.10–12.12
Номер варианта | Задача 12.10 | Задача 12.11 | Задача 12.12 | ||||
Е β, МэВ | ρс, г/см3 | Е β, МэВ | ρс, г/см3 | Х дд, сЗв | R, см | А, МКи | |
0,18 | 6,4 | 0,18 | 2,05 | ||||
0,22 | 6,4 | 0,22 | 1,78 | ||||
0,5 | 6,6 | 0,5 | 1,90 | ||||
0,7 | 6,6 | 0,7 | 2,16 | ||||
0,523 | 6,4 | 0,523 | 2,05 | ||||
0,19 | 6,5 | 0,19 | 1,78 | ||||
0,2 | 6,4 | 0,2 | 1,90 | ||||
0,016 | 6,6 | 0,016 | 2,16 | ||||
0,1 | 6,2 | 0,1 | 2,05 | ||||
1,02 | 6,4 | 1,02 | 1,78 | ||||
0,54 | 6,3 | 0,54 | 2,16 | ||||
0,85 | 6,4 | 0,85 | 1,90 | ||||
0,3 | 6,4 | 0,3 | 2,05 | ||||
0,41 | 6,6 | 0,41 | 1,78 | ||||
0,32 | 6,6 | 0,32 | 1,90 | ||||
0,12 | 6,4 | 0,12 | 2,16 | ||||
0,43 | 6,2 | 0,43 | 2,05 | ||||
0,57 | 6,4 | 0,57 | 1,78 | ||||
1,2 | 6,2 | 1,2 | 1,90 | ||||
0,09 | 6,4 | 0,09 | 2,16 | ||||
0,27 | 6,2 | 0,27 | 2,05 | ||||
0,37 | 6,4 | 0,37 | 1,78 | ||||
0,19 | 6,6 | 0,19 | 1,90 | ||||
1,12 | 6,2 | 1,12 | 2,16 | ||||
0,08 | 6,2 | 0,08 | 2,05 | ||||
1,33 | 6,4 | 1,33 | 1,78 | ||||
0,61 | 6,6 | 0,61 | 1,90 | ||||
0,37 | 6,4 | 0,37 | 2,16 | ||||
0,25 | 6,4 | 0,25 | 2,05 | ||||
0,5 | 6,6 | 0,5 | 1,78 |
|
Задача 12.11. Оценка возможности защиты от β-излучения в зданиях, построенных из кирпича. Определить глубину проникно- вения β-излучения в кирпичной кладке, если известна энергия β-частиц Е βи плотность кирпича ρк.
Задача 12.12. Защита людей от γ-излучения временем облучения. Рассчитать безопасное время работы на расстоянии R от источника цезия-137 активностью А, мКи. Использовать соотношение
t дв =
Х дд R 2
,
АГ
где t дв – допустимое время работы, ч;
Х дд – допустимая экспозиционная (эквивалентная) доза, сЗв;
Г – γ-постоянная; для цезия-137 равна 3,24 (Рсм2)/(ч мКи).
Задача 12.13. Защита от γ-облучения расстоянием (табл. 12.4). Рассчитать безопасное расстояние R работы с источником кобальта- 60 с активностью А. Использовать соотношение
R 2 = AГt.
X дд
где Г – γ-постоянная для кобальта-60; равна 13,85 (Р·см2)/(ч мКи);
t – время работы за один год, ч.
Для определения R необходимо из правой части уравнения из- влечь квадратный корень.
Таблицы 12.4
Исходные данные для решения задач 12.13 и 12.14
Номер варианта | Задача 12.13 | Задача 12.14 | ||||
А, мКи | t, ч | Х дд, сЗв | R, см | Х дд, сЗв | t, ч | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
8 000 | ||||||
1 700 | ||||||
3 000 | ||||||
1 700 | ||||||
4 000 |
Окончание табл. 12.4
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
5 500 | ||||||
2 000 | 1 000 | |||||
1 500 | ||||||
4 000 | ||||||
2 000 | 3 500 | |||||
3 000 | 1 250 | |||||
1 000 | 3 000 | |||||
1 600 | 2 000 | |||||
2 000 | 1 600 | |||||
3 000 | 1 000 | |||||
1 200 | 3 000 | |||||
3 500 | 2 000 | |||||
4 000 | ||||||
1 500 | ||||||
1 000 | 2 000 | |||||
5 500 | ||||||
4 300 | ||||||
7 000 | ||||||
3 000 | ||||||
1 600 | ||||||
8 000 |
Задача 12.14. Защита применением минимальной массы радио- нуклида. Рассчитать количество радиоизотопа радия-226, обеспечи- вающего безопасную работу с ним в течении года на расстоянии R. Использовать для расчета допустимой активности соотношение
|
Х дд R 2
А =,
Гt
где Г = 9,03 (Р×см2) / (ч×мКи).
Для расчета допустимой массы использовать формулу
m = а 2 МАТ 1/ 2 = 7,56 ×10-17 МАТ 1/ 2,
1 Ки = 3,7·1010 Бк; Т½ радия-226 – 1 600 лет.
Выводы
Номер задачи | Искомые величины | Результат |
12.1 | Активность, Ки | |
Активность, Бк | ||
12.2 | Масса цезия-137 при 1 Ки | |
Масса стронция-90 при 1 Ки | ||
Масса плутония-239 при 1 Ки | ||
Масса цезия-137 при А 1, г | ||
Масса стронция-90 при А 2, г | ||
Масса плутония-239 при А 3, г | ||
12.3 | Удельная активность, Бк/кг | |
Удельная активность, Ки/кг | ||
12.4 | Поверхностная активность, Ки/км2 | |
12.5 | Удельная активность овощей, Бк/кг | |
Предложения по выбору способа дезактивации овощей | ||
12.6 | Уменьшится через t лет | |
12.7 | Поверхностная активность, Ки/км2 | |
12.8 | Ослабляется K осл, раз | |
Надежно ли защищает стекло? | ||
12.9 | Ослабляется K осл, раз | |
Надежно ли защищает кирпичная кладка? | ||
12.10 | Длина пробега b-частиц в стекле, см | |
Надежно ли защищает стекло? | ||
12.11 | Длина пробега b-частиц в кирпичной кладке, см | |
Надежно ли защищает кирпичная кладка? | ||
12.12 | Безопасное время работы, ч | |
12.13 | Безопасное расстояние, см | |
12.14 | Допустимая активность, Ки | |
Допустимая масса, г |
Практическое занятие № 13
ОЦЕНКА ДОЗ ВНЕШНЕГО И ВНУТРЕННЕГО РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА [15]
Цель работы:
– рассчитать дозы внешнего и внутреннего облучения человека;
– выбрать способы защиты при постоянном или временном про- живании на радиоактивно загрязненной местности.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретическую часть работы по [13, с. 24–44].
2. Выбрать исходные данные своего варианта из табл. 13.1, кото- рый соответствует порядковому номеру фамилии студента в журна- ле учета занятий.
Таблица 13.1
Исходные данные для решения задачи 13.1
№ варианта | Г, (Рсм2) / (ч×мКи) | А, мКи | t, ч | R, см |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
3,24 (цезий-137) | ||||
9,03 (радий-226) | ||||
13,85 (кобальт-60) | ||||
9,03 (радий-226) | ||||
3,24 (цезий-137) | ||||
13,85 (кобальт-60) | ||||
9,03 (радий-226) | 2 000 | |||
13,85 (кобальт-60) | ||||
9,03 (радий-226) | ||||
13,85 (кобальт-60) | ||||
3,24 (цезий-137) | 2 000 | |||
13,85 (кобальт-60) | 3 000 | |||
9,03 (радий-226) | ||||
13,85 (кобальт-60) | 1 000 | |||
3,24 (цезий-137) | 1 600 | |||
9,03 (радий-226) | 2 000 |
Окончание табл. 13.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
13,85 (кобальт-60) | 3 000 | |||
3,24 (цезий-137) | ||||
13,85 (кобальт-60) | 1 200 | |||
9,03 (радий-226) | 3 500 | |||
13,85 (кобальт-60) | ||||
3,24 (цезий-137) | 4 000 | |||
13,85 (кобальт-60) | 1 500 | |||
9,03 (радий-226) | 1 000 | |||
3,24 (цезий-137) | 5 500 | |||
9,03 (радий-226) | 4 300 | |||
13,85 (кобальт-60) | 7 000 | |||
3,24 (цезий-137) | 3 000 | |||
13,85 (кобальт-60) | 1 600 | |||
9,03 (радий-226) | 8 000 |
Решение задач
Задача 13.1. Расчет доз внешнего фотонного излучения от то- чечного источника (см. табл. 13.1).
Мощность дозы фотонного излучения рассчитываем по формуле
X & = А Г,
R2
P/ч,
где А – активность радионуклида в источнике, мКи;
Г – γ-постоянная радионуклида;
R – расстояние источника до объекта. Экспозиционную дозу определяем по формуле
в 2 |
R
(13.1)
где t – время облучения в течение одного года (365 суток умножен- ные на 24 ч), ч.
Поглощенная доза в воздухе
D в = 0,88 Х в, cГр.
Поглощенная доза в биологической ткани
D в = 0,96 X в, cГр.
Эквивалентная доза для фотонного излучения
Н = 0,96 X в,
cЗв.
Задача 13.2. Расчет эквивалентных доз внешнего γ-облучения людей по измеренной начальной активности (табл. 13.2). Местность загрязнена 137Cs с активностью А 0 s. Какую дозу внешнего γ-излу- чения (Нγ) получит население, постоянно проживающее на этой территории в течение t лет? Считать, что люди постоянно находятся на открытой местности. Период полураспада 137Cs – 30 лет. Исполь- зовать формулы:
æ Х & Х & ö
Х = н + к t,
ç 2 2 ÷
è ø
где Х – экспозиционная доза, мкР;
Х & н – мощность экспозиционной дозы в начале облучения, мкР/ч;
Х & к
– мощность экспозиционной дозы в конце облучения, мкР/ч;
Х &н = 15 А 0 s;
[ А 0 s ] – Ки/км2.
Х & к
=15 A 0 s,
2 t / T
При расчете величины Х величина t преобразуется из лет в часы, а результат из мкР преобразуют в Р. Так как 1 Зв = 114,5 Р, то экви- валентную дозу внешнего γ-облучения Нγвысчитывают по формуле
Н g= 0,96 Х, сЗв.
Таблица 13.2
Исходные данные для решения задач 13.2 и 13.3
№ вари- анта | Задача 13.2 | Задача 13.3 | ||||||
А 0 s, Ки/км2 | t, лет | V, л молока в сут | М, кг/сут | Av, Бк/л | Am, Бк/кг | Big, мЗв/Бк | Продукты питания | |
0,2 | 1,410–5 | Говядина | ||||||
0,5 | 0,5 | 1,410–5 | Баранина | |||||
2,2 | 1,4 10–5 | Овощи | ||||||
– | 1,5 | – | 1,4 10–5 | Птица | ||||
0,2 | 0,2 | 1,4 10–5 | Грибы | |||||
0,3 | – | – | 3,5 10–5 | Молоко | ||||
0,1 | 0,1 | 1,4 10–5 | Грибы | |||||
0,25 | 1,5 | 1,4 10–5 | Овощи | |||||
1,5 | 1,7 | 1,4 10–5 | Овощи | |||||
1,3 | 0,5 | 1,4 10–5 | Говядина | |||||
1,2 | 0,8 | 1,4 10–5 | Свинина | |||||
1,9 | 0,3 | 1,4 10–5 | Баранина | |||||
1,2 | 0,7 | 1,4 10–5 | Говядина | |||||
0,5 | 1,0 | 1,4 10–5 | Фрукты | |||||
0,65 | – | – | 3,5 10–5 | Молоко | ||||
1,27 | 1,3 | 1,4 10–5 | Овощи | |||||
2,2 | 1,25 | 1,4 10–5 | Картофель | |||||
– | 1,33 | – | 1,4 10–5 | Овощи | ||||
0,56 | 0,85 | 1,4 10–5 | Овощи | |||||
1,36 | 0,5 | 1,4 10–5 | Баранина | |||||
1,8 | 0,2 | 1,4 10–5 | Клюква | |||||
1,2 | 0,5 | 3,5 10–5 | Картофель | |||||
1,5 | 0,5 | 1,4 10–5 | Творог | |||||
1,7 | 0,6 | 3,5 10–5 | Мука | |||||
1,0 | 1,3 | 1,4 10–5 | Овощи | |||||
0,5 | – | – | 3,5 10–5 | Молоко | ||||
0,4 | 0,5 | 1,4 10–5 | Фрукты | |||||
0,8 | 0,2 | 1,4 10–5 | Черника | |||||
1,0 | 0,1 | 1,4 10–5 | Земляника | |||||
2,0 | 0,3 | 1,4 10–5 | Баранина |
Примечание: Big = 1,4 10–5мЗв/Бк – для цезия-137; Big = 3,5 10–5 мЗв/Бк – для стронция-90.
Полученную дозу сравнивают с дозами, при которых возможны хронические степени лучевой болезни, и делают вывод о послед- ствиях такого облучения.
Задача 13.3. Расчет эквивалентных доз внутреннего облучения с помощью дозовых коэффициентов (см. табл. 13.2). Величину го- довой мощности эквивалентной дозы Вig при поступлении радиоак- тивных веществ с водой, пищей и воздухом можно определить по формуле
H & ig = BigAvV + BigAmM,
где Аv – объемная активность воздуха, воды или молока, Бк/м3;
Аm – удельная активность потребляемой пищи, Бк/кг;
V – объем вдыхаемого воздуха, потребляемой воды или молока за единицу времени, м3/год;
M – масса потребляемых продуктов питания, кг/год;
Big – дозовые коэффициенты, мЗв/Бк.
Эквивалентная доза внутреннего облучения рассчитывается по формуле
Н &внут = Н & igt,
Зв. (13.2)
В формуле (13.2) t = 365 суток, если величины V и M рассчитаны на сутки.
Задача 13.4. Расчет поглощенных доз внешнего и внутреннего облучения человека при длительном проживании на загрязненной радионуклидами территории (табл. 13.3). В задаче не учитываются время пребывания и коэффициент защищенности защитного со- оружения, время пребывания и коэффициент защищенности при поездке в транспорте. Учтено только γ-излучение. При длительном проживании на радиоактивно загрязненной территории изотопами 137Cs и 90Sr, и учитывая, что их период полураспада примерно оди- наков (30 лет), условно можно считать, что мощность дозы в тече- ние года остается неизменной. Тогда мощность поглощенной дозы определяется по формуле
D &0= 0, 2m EA 0 s,
где μ – линейный коэффициент ослабления излучения воздухом, определяемый по табл. 13.4, 1/см;
Е – энергия излучения (табл. 13.4), МэВ;
А 0 s – уровень первоначального загрязнения после аварии на ЧАЭС, Ки/км2.
Таблица 13.3
Данные для решения задачи 13.4
№ варианта | Аs, Ки/км2 | t н, лет | t к, лет | t жд, ч | Кжд | t пз, ч | K пз | t ом, ч |
7,5 | ||||||||
0,5 | ||||||||
7,7 | ||||||||
0,5 | ||||||||
Таблица 13.4
Зависимость линейного коэффициента ослабления γ- и β-излучения воздухом от энергии излучения
Характеристики излучений | Виды излучения | ||||
β-излучение | γ-излучение | ||||
Энергия Е, МэВ | 0,51 | 0,52 | 0,55 | 2,27 | 0,66 |
μ, 1/см 10–4 | 1,102 | 1,098 | 1,082 | 0,540 | 1,013 |
Поглощенную дозу внешнего облучения рассчитывают по фор- муле
æ Р
D = Т ½ 0
öæ t
н |
- 2 - t к ö,
вн ç ÷ç ÷
è K сз
øè T ½
T ½ ø
где t н – время начала проживания на загрязненной территории с мо- мента аварии на ЧАЭС, г;
t к – время окончания проживания, г.
Р 0 – мощность поглощенной дозы, сГр/г;
Т ½ – период полураспада;
K сз – коэффициент средней защищенности, который рассчиты- вается по формуле
Т реж
K сз= æ ö,
K |
ç |
è с K п
+ t д K д
+ t м ÷÷
ø
где Т реж – длительность соблюдения режима, ч;
t с, t п, t д, t тр, t м – продолжительность пребывания людей соответ- ственно в защитных сооружениях, производственных зданиях, жи- лых домах, транспорте и на открытой местности, ч;
K с, K п, K д, K тр – коэффициенты ослабления соответственно за- щитных сооружений, производственных зданий, жилых домов, транс- портных средств, показывающие во сколько раз уровень радиации и доза излучения в них ниже, чем на открытой местности.
Поглощенную дозу внутреннего облучения D внут можно опреде- лить по формуле
D =0,15 A 0 s (t - t).
внут 5 к н
При начальном уровне загрязнения почвы 137Cs 185 кБк/м2 и при проведении агротехнических мероприятий поглощенная доза внут- реннего облучения в среднем составляет 0,15 сГр/г. При других начальных уровнях загрязнения доза пропорциональна А 0 s /5. Сум- марную дозу облучения определяют по формуле
D =å DBН +DВНУТ
(15)
Сравниваем значение D с максимально допустимой эффективной дозой для населения Е доп = 1 мЗв в год (20 мЗв – для профессиона- лов). Если расчетная доза не превышает эту величину, то считается, что нормативы соблюдаются и дополнительные меры защиты не применяются. Если D превысит допустимую величину, то вносят коррективы в режим проживания людей на загрязненной террито- рии. Можно, например, до минимума сократить время пребывания на открытой местности, предпринять технические или организаци- онные меры по снижению уровня облучения населения (в отчете указать основные меры защиты).
Выводы
Номер задачи | Искомые величины | Результат |
13.1 | Мощность дозы, Р/ч | |
Экспозиционная доза, Р | ||
Поглощенная доза в воздухе, сГр | ||
Эквивалентная доза в биологической ткани, сЗв | ||
Результаты сравнения с Н доп для профессионалов | ||
Предложения по радиационной защите | ||
13.2 | Мощность экспозиционной дозы в начале облучения, мкР/ч | |
Мощность экспозиционной дозы чрез t, мкР/ч |
13.2 | Экспозиционная доза за t лет, Р | |||
Эквивалентная доза за t лет, мЗв | ||||
Степень лучевой болезни | ||||
13.3 | Годовая мощность эквивалентной дозы внутреннего облучения | |||
Годовая эквивалентная доза внутреннего облучения | ||||
Суммарная эквивалентная доза внешнего и внутренне- го облучения | ||||
Результаты сравнения с Н доп для населения. Предложе- ния по радиац<
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)... Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим... История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м... Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций... © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. |