Расчет антирадиационной защиты. Информация этого раздела даст Вам возможность проводить оценки толщины защиты от бета- частиц, рентгеновского и гамма- излучения. Этот материал предназначается для введения в защиту. Дальнейшая информация о защите промышленного и медицинского оборудования (например, мощность дозы от рентгеновских генераторов) приведена в специальном модуле  (Модуль 4. Радиационная защита в  различных отраслях промышленности») Части 4 данного курса дистанционного обучения. Расчет защиты от нейтронов весьма сложен и лежит вне границ этого курса. Защита от бета- частиц.

Толщина материала, необходимая для эффективной защиты от бета- частиц, может быть определена из максимального пробега бета- частиц в защитном материале. Он может оцениваться для воды, полиэтилена и плексигласа (с предполагаемой плотностью 1 г/см- 3), используя общее правило, что пройденное расстояние в сантиметрах равняется максимальной энергии бета- частиц в Мэ. В, деленной на 2. Эта взаимосвязь показана Соотношением 5: d = E .

С помощью программы "Конфигуратор" можно прочитать информацию о. По окончанию измерений проводятся необходимые статистические расчеты. Программа для просмотра значения мощности дозы с блока БДМГ-200.

Расчет доз, создаваемых внешними источниками ионизирующих излучений. На основании соотношения (3.35) можно определить мощность дозы в . Дальнейшая информация о защите промышленного и медицинского оборудования (например, мощность дозы от рентгеновских генераторов) . Начнем с расчета поглощенной дозы в воздухе с учетом интенсивности и. Мощность экспозиционной дозы . Информацию о программе норм безопасности МАГАТЭ (включая.

Какая толщина плексигласа Вам необходима для эффективной защиты от этого источника? Ответ E = 2. 3 Мэ. ВИз вышеприведенного Соотношения 5: d = 2. Так как пройденное расстояние равно толщине защиты, необходимой для поглощения всех бета- частиц, то 1. Не смотря на то, что Пример 4 дает достаточно надежную оценку защиты от бета- частиц, важно помнить, что когда бета- частицы взаимодействуют с веществом, образуется рентгеновское излучение, называемое тормозным излучением.

Поэтому, защита от бета- частиц включает не только защиту от самих частиц, но также и минимизацию тормозного излучения. Доля энергии бета- частицы, превращающаяся в тормозное рентгеновское излучение определяется Соотношением 6: F = 3. ZE . Так как многие защитные материалы имеют сложный элементный состав (например, плексиглас), в отличие, например, от свинца, величина Z на самом деле представляет собой эффективный атомный номер, а не атомный номер какого- либо элемента. Плексиглас, полиэтилен и вода, используемые в целях радиационной защиты, имеют эффективный атомный номер 6 или 7. Эти материалы хорошо подходят для защиты от бета- частиц, но при их использовании все- таки образуется тормозное излучение. Это проиллюстрировано в Примере 5. Пример 5. Вопрос Какая часть энергии бета- частиц источника иттрия- 9.

Мэ. В) превратиться в рентгеновское излучение в плексигласе с эффективным атомным номером 7? Ответ E = 2. 3 Мэ. ВZ = 7. Из Соотношения 6: F = 3. F = 5 x 1. 0- 3. F = 0. Для низко активных источников это количество образующегося тормозного рентгеновского излучения будет незначительно. Однако, при уровнях активности порядка мегабеккерелей (МБк), тормозное излучения от такого источника, как иттрий- 9.

Обычно она делается из поглотителя с высоким атомным номером (например, свинца). Путеводитель Лазурный Берег здесь. Отсюда, наиболее эффективная и обычно используемая защита от бета- частиц – это плексиглас (экранирует бета- частицы), армированный свинцом (экранирует тормозное рентгеновское излучение).

Защита от рентгеновского и гамма- излучений. Ослабление рентгеновского и гамма- излучений. Когда рентгеновское и гамма- излучения проходят через вещество, они не полностью поглощаются материалом. Они ослабляются (т.

Рентгеновское и гамма- излучения при прохождении через вещество ослабляются экспоненциально. Ослабление может быть описано математически Соотношением 7: Rx= Roe- mx. Обычно он дан в единицах см- 1 (т. Такие методы основаны на использовании определенных опытным путем слоев половинного ослабления и слоев десятикратного ослабления. Слои половинного и десятикратного ослабления. Слой половинного ослабления (известный также как толщина половинного ослабления) для отдельного защитного материала – это толщина защитного материала, необходимая для уменьшения интенсивности излучения на половину её первоначального значения. Соотношение 7 похоже на формулу закона радиоактивного распада (A = A0e- l.

T) и используется в упрощенной форме для расчетов защиты с использованием слоев половинного ослабления, таким же образом, как и формула радиоактивного распада используется в упрощенной форме с использованием понятия периода полураспада. Более простая форма Соотношения 7 приведена в виде Соотношения 8: Rx = R0 . Он определяется как толщина защитного материала, необходимая для уменьшения интенсивности излучения в 1. Соотношение 1. 1 можно использовать при расчете защиты с использованием слоев десятикратного ослабления: Rx = R0 . В Таблице 5 приведены энергии фотонов и слои половинного и десятикратного ослабления для бетона и свинца.

Отметим, что значения слоев половинного и десятикратного ослабления возрастают с ростом энергии рентгеновского и гамма- излучений. Это означает, что более массивная защита требуется для источника кобальта- 6. Также отметим, что слои половинного и десятикратного ослабления больше для бетона, чем для свинца. Это означает, что защита из бетона будет толще, чем защита из свинца. Таблица 5. Слои половинного и десятикратного ослабления для источников рентгеновского и гамма- излучений.

Источник. Энергия гамма- излучения (Мэ. В)Слой половинного ослабления (HVL)(см)Слой десятикратногоослабления (TVL) (см)Бетон. Свинец. Бетон. Свинец. Ra. 0. 0. 47 – 2.

Co. 1. 1. 7, 1. 3. Cs. 0. 6. 64. 8. 0.

Ir. 0. 1. 3 – 1. 0. Рентгеновское излучение от источника с пиковым напряжением в 5. В0. 4. 31. 5. 0Рентгеновское излучение от источника с пиковым напряжением в 1. В1. 6. 5. 3. Примечание: Значения взяты из Доклада НКРЗ Австралии No. В таблице 5 источники рентгеновского излучения описаны в терминах максимального (или пикового) электрического напряжения (в киловольтах), приложенного к трубке. Средняя энергия рентгеновского излучения будет намного меньше.

Значения, приведенные в Таблице 5, могут использоваться для оценки необходимой толщины защиты для снижения мощности дозы рентгеновского или гамма- излучений для работников. Пример 6 иллюстрирует, как слои половинного ослабления могут использоваться на практике. Пример 6 Вопрос Измеренная мощность дозы около источника кобальта- 6. Зв/ч. Какая толщина свинца необходима, чтобы уменьшить мощность дозы до 1. Зв/ч? Ответ На этот вопрос можно ответить, используя слои половинного или десятикратного ослабления. В этом примере используем слои половинного ослабления.

Используя слои половинного ослабления (HVL) для кобальта- 6. Таблицы 5, мы получим следующие данные: HVL = 1. Rx = 1. 0 мк. Зв/ч. R0 = 1. 60 мк. Зв/ч.

Используя Соотношение 8: 1. Получим: 1. 6 = 2 x 2 x 2 x 2 = 2. Необходимо четыре слоя половинного ослабления.

Следовательно, необходимая толщина свинца составляет 4 x 1. Отметим, что 2nможет не выражаться, целым числом, которое легко использовать для получения n.

В этом случае Вам необходимо использовать логарифмы, аналогично Модулю 1. Ионизирующее излучение и радиоактивный распад».

Для вышеприведенного примера. Используя логарифмыnlog. Отметим, что могут использоваться десятичные или натуральные логарифмы.)n = log 1. Пример 7 показывает подобные расчеты с использованием слоев десятикратного ослабления.

Пример 7. Вопрос Измеренная мощность дозы около маленького источника цезия- 1. Зв/ч. Какая толщина бетона необходима, чтобы уменьшить мощность дозы до 1. Зв/ч? Ответ На этот вопрос можно ответить, используя слои половинного или десятикратного ослабления. В этом примере используются слои десятикратного ослабления. Используя слои десятикратного ослабления (TVL) бетона для цезия- 1.

Таблицы 5, мы получим следующие данные: TVL = 1. Rx = 1. 0 мк. Зв/ч.

R0 = 4. 0 мк. Зв/ч. Используя Соотношение 8, получим: 1. Используя логарифмы, определим: nlog.