Приложение 1
Расчет защиты от гамма-излучения радиоактивных изотопов ![]()
, ![]()
, ![]()
и ![]()
Для определения по таблицам необходимой толщины защиты имеется два входных аргумента: в верхней горизонтальной строке приведены радиоактивные изотопы ![]()
, ![]()
, ![]()
и ![]()
для четырех защитных материалов (вода, бетон, железо и свинец), в левой вертикальной колонке - кратность ослабления K, остальные колонки содержат в себе необходимую толщину защиты (см) для соответствующего материала и гамма-носителя. Приняты следующие плотности материалов: для воды - 1,0 ![]()
, для бетона - 2,3 ![]()
, для железа - 7,89 ![]()
, для свинца - 11,34 ![]()
.
По кратностям ослабления таблицы составлены достаточно подробно, так что для промежуточных значений K толщина защиты может быть найдена путем простой линейной интерполяции. Если потребуется в расчетах кратность ослабления более ![]()
, то допустима экстраполяция толщин по сравнительному действию последних табличных кратностей ослабления. Таблицы могут быть применены не только к точечным, но и к протяженным источникам.
Примеры расчета защиты по кратностям ослабления мощности дозы
Принятые обозначения: m - полная активность, выраженная в миллиграмм-эквивалентах радия, R - расстояние от источника в метрах, X - толщина защиты в сантиметрах, ![]()
- мощность дозы в мкр/с на рабочем месте без защиты, ![]()
- предельно-допустимый уровень мощности дозы на рабочем месте, мкр/с.
Если известны значения ![]()
и ![]()
, то требуемая кратность ослабления находится по формуле:
![]()
.
В случае задания активности источника m в мг-экв радия и расстояния R от источника до рабочего места в сантиметрах, мощность дозы (мкр/с) может быть вычислена по формуле:
![]()
мкР/с.
Аналогично предыдущему случаю ![]()
.
По найденному значению K (левая вертикальная колонка) находится толщина защиты для соответствующего материала и гамма-носителя.
Пример 1.
Дана измеренная или расчетная мощность дозы на рабочем месте ![]()
p/с. Источником ![]()
-излучения является ![]()
. Найти толщину экрана из бетона, необходимую для ослабления этого излучения до предельно допустимого значения ![]()
мр/ч.
Решение:
Кратность ослабления ![]()
. По таблицам находим, что для изотопа ![]()
и ![]()
толщина защиты X = 159 см.
Пример 2.
Источник радиоактивного натрия ![]()
имеет активность m = 200 г-экв радия и находится в облучателе радиационно-химической установки. Найти толщину свинцовой стены, отделяющей пульт управления от источника, если R = 10 м и мощность дозы должна быть снижена до уровня ![]()
мкр/с.
Решение:
Мощность дозы от незащищенного источника для R = 10 м равна:
![]()
мкР/с.
Кратность ослабления ![]()
.
Искомая толщина для ![]()
![]()
см.
Расчет защиты от ![]()
-лучей циркулирующей смеси неразделенных осколков деления (радиационные контуры с делящимся материалом) должен проводиться индивидуально для каждого конкретного случая, так как в настоящее время нельзя дать компактных таблиц для таких расчетов.
Толщина защиты (см), необходимая для обеспечения заданной кратности ослабления K ![]()
-лучей от различных гамма-носителей (K, In*, Мn, Na)
|
Материал
|
Вода
|
Бетон
|
Железо
|
Свинец
|
|
K
|
K
|
In
|
Мn
|
Na
|
K
|
In
|
Мn
|
Na
|
K
|
In
|
Мn
|
Na
|
K
|
In
|
Мn
|
Na
|
|
4
|
40
|
50
|
37
|
34
|
21,7
|
14,0
|
11,2
|
17,5
|
7,5
|
5,3
|
6,4
|
5,3
|
3,3
|
2,8
|
2,1
|
2,1
|
|
8
|
62
|
65
|
56
|
61
|
30,0
|
25,0
|
19,7
|
27,8
|
10,0
|
7,5
|
8,8
|
8,3
|
4,8
|
3,8
|
3,8
|
3,9
|
|
10
|
71
|
72
|
61
|
73
|
33,4
|
28,4
|
22,2
|
33,4
|
10,8
|
8,0
|
9,6
|
9,0
|
5,1
|
4,6
|
4,3
|
5,0
|
|
20
|
84
|
84
|
75
|
100
|
40,8
|
34,2
|
31,1
|
43,1
|
12,3
|
10,5
|
12,1
|
12,1
|
6,4
|
5,6
|
5,7
|
6,7
|
|
40
|
100
|
100
|
95
|
120
|
50,3
|
42,2
|
41,7
|
54,0
|
14,8
|
12,8
|
14,9
|
15,2
|
7,7
|
7,4
|
7,4
|
8,7
|
|
80
|
110
|
110
|
108
|
135
|
56,2
|
49,2
|
50,6
|
64,5
|
16,4
|
14,9
|
16,8
|
17,7
|
9,0
|
8,7
|
8,7
|
10,5
|
|
![]()
|
120
|
120
|
116
|
144
|
60,0
|
52,0
|
53,4
|
68,2
|
17,2
|
15,5
|
17,5
|
18,8
|
9,4
|
9,3
|
9,3
|
11,0
|
|
![]()
|
131
|
131
|
131
|
160
|
66,2
|
58,1
|
60,6
|
76,1
|
19,3
|
17,8
|
20,0
|
21,8
|
11,0
|
10,6
|
10,6
|
12,8
|
|
![]()
|
148
|
150
|
150
|
180
|
73,0
|
65,6
|
68,9
|
86,1
|
21,1
|
20,0
|
22,4
|
24,8
|
12,0
|
12,1
|
12,2
|
14,8
|
|
![]()
|
160
|
164
|
166
|
197
|
80,0
|
72,2
|
76,7
|
94,5
|
22,9
|
22,0
|
24,7
|
27,2
|
13,4
|
13,7
|
13,8
|
16,7
|
|
![]()
|
165
|
170
|
172
|
206
|
82,0
|
75,0
|
80,0
|
97,2
|
24,0
|
22,9
|
25,8
|
28,2
|
14,0
|
14,2
|
14,4
|
17,3
|
|
![]()
|
178
|
184
|
187
|
220
|
87,8
|
81,1
|
87,3
|
106,4
|
26,2
|
24,9
|
27,7
|
30,6
|
15,2
|
15,4
|
15,9
|
18,6
|
|
![]()
|
192
|
198
|
206
|
240
|
95,3
|
89,2
|
95,3
|
117,3
|
27,9
|
27,1
|
30,0
|
33,3
|
16,4
|
16,9
|
17,5
|
20,2
|
|
![]()
|
206
|
210
|
220
|
258
|
101,5
|
95,6
|
103,4
|
125,5
|
29,6
|
29,2
|
32,5
|
36,0
|
17,6
|
18,2
|
18,9
|
21,7
|
|
![]()
|
211
|
217
|
226
|
270
|
104,7
|
98,5
|
106,2
|
128,4
|
30,8
|
30,1
|
33,6
|
37,2
|
18,1
|
18,7
|
19,4
|
22,0
|
|
![]()
|
221
|
230
|
242
|
281
|
110,0
|
105,3
|
113,8
|
137,4
|
32,8
|
32,4
|
35,6
|
39,6
|
19,3
|
20,2
|
20,9
|
23,8
|
|
![]()
|
235
|
245
|
260
|
303
|
117,8
|
112,2
|
122,6
|
147,0
|
34,3
|
34,6
|
38,1
|
42,2
|
21,2
|
21,8
|
22,5
|
25,4
|
|
![]()
|
253
|
265
|
280
|
326
|
126,2
|
122,0
|
133,1
|
159,0
|
37,0
|
37,5
|
41,0
|
45,6
|
22,5
|
23,1
|
24,5
|
27,2
|
|
![]()
|
266
|
279
|
295
|
342
|
133,1
|
128,1
|
140,7
|
168,5
|
39,0
|
39,6
|
43,6
|
48,2
|
23,7
|
25,0
|
26,0
|
29,0
|
|
![]()
|
280
|
295
|
314
|
361
|
140,1
|
135,8
|
150,0
|
178,0
|
41,0
|
41,7
|
46,0
|
50,8
|
25,2
|
26,5
|
27,5
|
30,6
|
|
![]()
|
300
|
314
|
335
|
385
|
149,1
|
145,6
|
160,4
|
190,0
|
43,8
|
44,8
|
48,9
|
54,5
|
26,9
|
28,3
|
29,6
|
32,8
|
|
![]()
|
314
|
330
|
353
|
405
|
156,0
|
152,0
|
168
|
198
|
46,4
|
46,6
|
51,3
|
57,0
|
28,2
|
29,7
|
31,0
|
34,2
|
|
![]()
|
328
|
345
|
370
|
423
|
162
|
159
|
177
|
209
|
48,6
|
49,2
|
53,8
|
59,6
|
29,6
|
31,1
|
32,6
|
35,9
|
|
![]()
|
344
|
362
|
388
|
445
|
170
|
167
|
187
|
220
|
51,5
|
52,0
|
57,0
|
63,0
|
31,2
|
33,0
|
34,6
|
37,9
|
|
In* - данные по этому изотопу пригодны для расчета защиты от гамма-излучения эвтектических сплавов In.
|
