Определение максимальной длины пробега b-частиц (Rb) в воздухе и алюминии. Определение длины пробега a-частиц с энергией Ea = 5 МэВ в воздухе и в биологической ткани, страница 4

Решение.

Из НРБ – 99 допустимая плотность потока тепловых нейтронов для персонала 4800 нейтр./(см2, время работы 6 часа в сутки IПДП=4800/6=800нейтр./(см2.Кратность ослабления k==. Макроскопическое сечение St=r/A=8.64/112=119см – 1. По формуле k=exp(Stопределяем толщину защиты из кадмия 1,875 

x»0.18 см.

Задача 15.

Имеется точечный изотропный Po – Be –источник, испускающий W=2б. нейтр. /сек.Определить расстояние, на котором можно безопасно работать в течение 6 ч.

Решение.

Плотность потока нейтронов изменяется  обратно пропорционально квадрату расстояния IПДП=W/4pR2.Из НРБ – 99  IПДП=71/t нейтр./с.Отсюда  R=

Задача 16.

Плотность потока быстрых нейтронов от точечного изотропного источника составляет I=2.8б.нейтр./(см2с энергией En=14Мэв. Рассчитать толщину защиты из воды для обеспечения безопасной работы персонала.Время работы 2ч. При En=14Мэв sn=0.69и s0=1,5.

Решение.

1.Из НРБ – 99 допустимая плотность потока быстрых нейтронов составляет IПДП=11/tб.нейтр./(см2=66/2=33б.нейтр./(см2.

2.Определяем кратность ослабления k=I/IПДП=2,8/33=2,5,гдеf – коэффициент, характеризующий отклонение закона от экспоненты на начальных расстояниях, f находим из таблиц для воды и En=14Мэв f=2.9

3.Макроскопическое сечение водыSHO=sH,где nO.,nH – число атомов водорода и кислорода в 1см3 воды. nH=NA, nO=NA,SHO=0.69

4. Слой десятикратного ослабления D1/10=2,3/SHO=2,3/0,1=23см, D1/2=0,693/SHO=0,693/0,1=6,93см.

5. Толщина защитного слоя воды составит xНO=nD1/2+nD1/10=2*6.93+5*23=129 см.

 Задача 17.

Радионуклид Pмассой 7г облучается потоком тепловых нейтронов плотностью I=1013т. нейтр./(см2с) в течение 60 сут. Определить наведённую активность P32, пренебрегая поглощением нейтронов в источнике и выгоранием  атомов фосфора (T1/2=14.3сут;sакт=0,19;p=1) .

Решение.

1.Наведённая активность Aнав.==

Список формул

1.Мощность экспозиционной дозы, как функция   активности  источника

P [Р/час]=

2. Экспозиционная доза в единицах СИ

1[P]=2.58*10 – 4 [Кл/кг]

1[Р/сек]=1[А/кг]= 2.58*10 – 4 [Кл/(кг*сек)]

3. Керма в единицах СИ

1 [рад]=100 [эрг/г]=0,01[Дж/кг]

4. Плотность потока g – излучения (j) как функция расстояния (r) от точечного источника

5. Плотность потока энергии (I) как функция расстояния (r) от источника

6. Энергетические эквиваленты рентгена для воздуха

1 [Р]=0.114 [эрг/см2]=8,77 [эрг/г]

7.g – эквивалент изотопа

m [мг – экв Ra] = A [Ku]*Гg/ГgRa,

где Гg – гамма – постоянная изотопа,

ГgRa =8.25 [P/час]

8. Связь мощности экспозиционной дозы с g – эквивалентом радия на расстоянии (R) от источника

9. Связь мощности экспозиционной дозы с интенсивностью излучения в воздухе

,

где mп – линейный коэффициент передачи энергии.

10. Поглощенная доза в среде с атомным номером Z

11. Мощность экспозиционной дозы за защитой

Формулы для расчета защиты

12.

13.Связь активности источника с экспозиционной дозой

14.P=A*Гg*106/(R2*3600) [мкР*сек]

15. Связь между g – эквивалентом источника, расстоянием и временем работы с ним без защиты

,

для персонала: ДПД= 20 [мЗв/год] = 2,0 [р]/17004 [сек] = 1,2*m [р/час] = 0,33[мкР/сек]= 7 [мР/сут]

для населения: ДПД= 1 [мЗв/год] = 0,1 [р]/88004 [сек] = 12 [мкР/час]