Безопасность жизнедеятельности \ Радиационная безопасность

Радиационная безопасность: Практическое пособие по выполнению лабораторных работ, страница 20

     Общим для всех взаимодействий ядерного излучения является то, что энергия падающих частиц передается атомам (электронам или ядрам) вещества. При взаимодействии заряженных частиц с атомами главным образом за счет действия кулоновских сил, происходит либо ионизация атома или возбуждение атома. При ионизации происходит образование положительного иона атома и электрон. Через некоторое время после столкновения происходит обратный процесс рекомбинации.

Некоторые вопросы защиты от излучений

Наиболее проста защита от альфа-излучения, так как эти частицы имеют малые пробеги и для защиты достаточно листа бумаги.

Бета-излучение обладает большей проникающей способностью по сравнению с -излучением и поэтому для защиты от этого вида излучения необходим слой пластмассы в несколько миллиметров.

Гамма-излучение является наиболее проникающим из излучений, испускаемых радиоактивными ядрами. Толщина защиты от него зависит от величины энергии и от его интенсивности.

Для оценки биологического воздействия необходимо знать дозу, которую можно получить в результате работы с источником.

Соотношение между мощностью дозы (доза в единицу времени) и характеристиками точечного изотропного источника определяется формулой:

   (1)

где

                                                                                   (2)

мощность экспозиционной дозы в точке детектирования без защиты.

2) Множитель  показывает, во сколько раз ослабляется мощность дозы из-за защиты. Здесь - толщина защиты  - линейный коэффициент поглощения -квантов данной энергии;

3) - энергия -квантов, - заряд ядра материала защиты, -расстояние от источника до места защиты,  - активность источника.

4)  - так называемый фактор дозового накопления, который учитывает эффекты многократного рассеяния - квантов (закон  справедлив лишь в случае однократного рассеяния - квантов на атомах или электронах защитного материала). Функция  является сложной интегральной функцией  и при расчетах толщины защиты  заранее делаются расчеты  как функции параметра

                                                             (3)

и эту зависимость табулируют (в таблице 1 ниже приведены значения для железа).

5) Величина  - постоянная, для которой тоже существует специальная таблица (таблица 2).

Таблица 1. Значения толщины железа  для различных энергий гамма-излучения и величина ослабления потока гамма-квантов

Энеpгия -квантов, МэВ

0,1

0,5

0,66

0,8

1,0

1,25

1,75

1,5

0,5

1,6

1,8

2,0

2,1

2,15

2,3

2

0,7

2,5

2,8

3,1

3,3

3,45

3,8

5

1,4

4,8

5,3

5,7

6,4

6,9

7,8

10

1,9

6,3

7,1

7,7

8,5

9,3

10,6

20

2,3

7,7

8,6

9,4

10,3

11,3

13,0

Толщина защиты из железа , см.

Таблица 2. Значения

Изотоп

11,89

18,55

1,36

8,28

12,93

3,10

Экспериментальная установка

Экспериментальная установка представляет собой сцинтилляционный детектор, на продолжении оси которого установлен радиоактивный препарат.

В настоящей работе выполняется измерение величины  (см.формулу (2) ) и исследуется зависимость  от расстояния  между радиоактивным препаратом и регистрирующей частью детектора.

Для этого необходимо с помощью детектора определить активность препарата . Однако при этом необходимо учитывать фон прибора, а также то, что не все частицы, излучаемые препаратом, попадут в регистрирующую часть прибора.

Скачать файл