Червоний кістковий мозок - 0,12

Легені - 0,12

Кісткова тканина - 0,03

Щитовидна залоза - 0,03

Інші тканини - 0,30

Всього 1,00 - організм у цілому.

Колективна ефективна еквівалентна доза - сума індивідуальних H еквівалентних доз даної групи людей [людино-Зв].

, (1.9)

де P - число осіб в даній групі, яка отримала еквівалентну дозу H .

Повна (очікувана) колективна ефективна еквівалентна доза.

Граничні дози для різних категорій людей:

категорія А - 50 мЗв/рік

категорія Б - 5 мЗв/рік

Крім грея і зіверта використовують і інші одиниці поглинутої і еквівалентної дози випромінювання: Рад (rad), Бер (rem):

1рад=0,01 Гр=100 ерг/г

1бер=0,01 Зв

1Р=0,873 рад 0,00873 Гр=8,7 мГр

Керма - відношення суми початкових значень кінетичних енергій T усіх заряджених частинок, утворених побічно іонізуючим випромінюванням, до маси m опроміненої речовини, в якій ці частинки утворились:

K= [Дж/кг] . (1.10)

Потужності експозиційної дози, поглинутої дози, еквівалентної дози і керми - відношення приросту (dX) експозиційної дози, (dD) поглинутої, еквівалентної (dH) доз і керми dK за час інтервалу dt до цього інтервалу відповідно: ; ; ; . (1.11)

Одиницею потужності експозиційної дози є ампер на кілограм [А/кг].

На практиці широко використовуються позасистемні одиниці експозиційної дози і потужності експозиційної дози - рентген [Р] і рентген в секунду [р/с]і їх похідні: р/хв, р/год, мкр/с, мкр/год і інші.

1мкр/год = р/с.

З порівняння одиниць вимірювання потужності дози g-випромінювання випливає рівність:

1 мкр/год= A/кг= nA/кг= nA/кг.

Потужність експозиційної дози точкового джерела розраховується за формулою:

[A/кг] , (1.12)

де P - потужність експозиційної дози g-випромінювання (А/кг) на відстані r від точкового джерела в м;

K - гама-стала джерела (потужність експозиційної дози

-випромінювання на відстані 1 м при активності джерела в 1 Бк);

А - активність джерела в Бк.

В системі СІ гама-стала джерела для Rа на відстані 1 м

дорівнює:

[(A×м²)/(кг×Бк)].

Потужність експозиційної дози гама-випромінювання в мкр/год точкового джерела радію масою m розраховується за формулою:

, (1.13)

де K - гама-стала, якщо маса радію в мг, а відстань в м, то

,

Потужність поглинутої дози вимірюється в Гр/с]=1Дж/( ), еквівалентної дози - в [Зв/с].

Гама-стала- відношення потужності експозиційної дози Р, яка створюється -випромінюванням точкового ізотопного джерела певного радіонукліда на відстані l, помноженої на квадрат цієї відстані, до активності A цього джерела:

] [Р×см /(год×Бк)]. (1.14)

1.1.3. Запитання для самоперевірки

1. Напишіть формулу активності.

2. Одиниці вимірювання активності.

3. Одиниці кількості радіонукліду.

4. Зв`язок активності речовини з її кількістю [г].

5. Одиниці концентраціі радіоактивних ізотопів.

6. Одиниці концентрації радіоактивних газів у рідині і газах.

7. Одиниця експозиційної дози випромінювання -квантів.

8. Одиниця потужності експозиційної дози -випромінювання.

9. Одиниця поглинутої дози -випромінювання.

10. Одиниця потужності поглинутої дози -випромінювання.

11. Потужність експозиційної дози точкового джерела (формула).

1.1.4. Задачі для самостійного розв`язання

1. Вирахувати потужність дози Р радіоактивного ізотопу Zn активністю А=0,3 мкюрі на відстані r=1 м через місяць після його виготовлення. Період піврозпаду Zn Т=245 днів. Співвідношення .

2. Вирахувати активність в одиницях мілікюрі радієвого точкового джерела потужністю дози g-випромінювання в Р=130 мкр/год на відстані 1м.

3. Препарат радію вміщує 0,15 мг радію. Розрахувати інтенсивність випромінювання на відстані 2м від джерела.

4. Вирахувати потужність дози g-випромінювання радіоактивних ізотопів Со , Zn , Cs , активністю 10 мкюрі кожного на відстані 1 м. Співвідношення -сталих наступне: K /K =157, K /K = 42, для Zn див. задачу 1.

5. Вирахувати допустиму потужність дози g-випромінювання, якщо доза -випромінювання за робочий тиждень рівна 0,1 Р. Тривалість робочого дня 6 годин при 6-денному робочому тиждні.

6. Визначити експозиційну дозу і потужність радієвого джерела масою кг на відстані 0,5 м, час опромінювання 6 год.

7. На яку відстань треба розмістити радієве джерело активністю Бк, щоб забезпечити потужність експозиційної дози в 25, 125 і 600 мкр/год.

1.1.5. Форма звітності

1. Навести відповіді на запитання самоперевірки.

2. Представити розв`язок задач, що задані викладачем.

Література:

1. Основы геофизических методов разведки \ Толстой М.И. и др. – К.: Вища школа. Головное издательство, 1985. – 327 с.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1.2

ЕТАЛОНУВАННЯ РАДІОМЕТРА СРП-68-01 ТА

ВИВЧЕННЯ РОЗПОДІЛУ ГАМА-ПОЛЯ НАД РУДНИМ ТІЛОМ

1.2.1 Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з еталонуванням сцинтиляційного радіометра, вивчення за його допомогою розподілу гама-поля над рудним тілом.

Задачею роботи є: вивчення і еталонування радіометра, вимірювання потужності експозиційної дози гама-випромінювання, вивчення гама-поля на моделі рудного об`єкту, оцінка точності знімання, побудова карт радіоактивності і виділення аномальної зони.

У результаті виконання роботи студент повинен: отримати знання з теорії похибок вимірювання і побудови результативних карт; уміти виконувати вимірювання потужності експозиційної дози,проводити гама-знімання, обробляти первинний матеріал, будувати карти.

1.2.2 Короткі відомості про радіометр СРП-68-01

Для пошуків радіоактивних руд (зон) за їх гама-випромінюванням у теперішній час використовується сцинтиляційний радіометр СРП-68-01, СРП-88. Прилад виготовлений у вигляді двох частин: пульта (РГП-01) і блока детектування (БДГ4), що з`єднані кабелем.

Функціональна схема блоків і вузлів радіометра показана на рис.2.1.

Прилад дозволяє виконувати вимірювання потоку гама-випромінювання в межах від 0 до 1000 с і потужності експозиційної

БЛОК-СХЕМА СРП-68-01

Блок детектування БДГ4-01

Вузол ФЕП Емітерний

NaJ+ФЕП повторювач

Випрамляч високої Підсилювач

напруги

Генератор високої Дискримінатор

напруги

корпус 5В сигнал

Стабілізоване Каскад

джерело живлення узгодження

Допоміжний Нормалізатор

пристрій амплітуди

Вимірювач Блок дозових

швидкості лічби конденсаторів

Пульт приладу

РГП-01

Рисунок 1.1 - Блок-схема радіометра СРП-68-01

дози (ПЕД) гама-випромінювання в межах від 0 до 2200 фА/кг (від 0 до 3000 мкР/год).

Кожний діапазон розбитий на 5 піддіапазонів.

Підготовка приладу до роботи та робота з ним.

1. Вихідне положення перемикача меж вимірювання - “3 тис.мкр/г“, перемикача режиму роботи - “Викл. “.

2. Увімкнути прилад, для чого перевести перемикач режиму роботи в положення “Бат.“. Напругу елементів живлення визначають за показом приладу, стрілка якого повинна знаходитись в межах від 8 до 15 вольт (межа вимірювання мікроамперметра 15 В).

3. Перевести перемикач режиму роботи в положення “5В“. В цьому положенні контролюється вихідна напруга табілізатора, яка повинна бути 5 + 0,3 вольта (межа вимірювання 10 вольт).

4. Перевести перемикач режиму роботи в положення “5“. Прилад при цьому показує відповідно потужність експозиційної дози в точці розміщення блока детектування.

5. Перевірити працездатність приладу за допомогою контрольного джерела, яке входить в комплект і знаходиться в комірці пульта, яка закрита кришкою. При цьому натиснути кнопку “Контр.“ на пульті приладу. Покази не повинні зменшуватися більше, ніж на10).

6. Закрити контрольне джерело кришкою.

7. Перед вимірюванням потужності g-поля перемикач меж вимірювання перевести в положення, яке відповідає потужності g-поля в точці виміру, і вибирають таку, щоб покази приладу були не менше 30) усієї шкали.

8. В маршруті встановлюють постійну часу 2,5 с.

9. Відлік знімають з приладу через 4Qt (20 с, 10 с) як середнє, навколо якого коливається стрілка. Похибку можна суттєво зменшити, якщо вирахувати покази в даній точці як середнє арифметичне з 5 : 10 відліків за 30 : 60 секунд спостереження.

Перевірка діапазонів проводиться шляхом еталонування, суть якого зводиться до знімання відліків в 4 : 6 точках діапазону в межах 0,2:0,9 границі вимірювання при постійному часі 5 с. Різна інтенсивність опромінення створюється розміщенням радієвого еталону на різну віддаль від центра кристала. Ця віддаль визначається за формулою (в метрах з точністю до 0,01м):

, (1.12)

де m - вміст радію в еталоні (0,1 мг);

I - потужність експозиційної дози g-випромінювання в мкР/год.

Підчас еталонування радіометра датчик, крім первинних гамаквантів від еталону, піддається впливу розсіяного g-випромінювання, яке приводить до значної похибки при розрахунках перевідних коефіцієнтів. Щоб виключити такий вплив, існує декілька способів еталонування. Найчастіше на практиці при еталонуванні радіометрів з сцинтиляційними лічильниками користуються методом “свинцевої гармати“. При цьому g-випромінювання являє собою вузенький пучок, який попадає на гільзу радіометра; в пучку відсутнє розсіяне випромінювання. З метою уникнення поглинання розсіяного випромінювання від поверхні порід можна використовувати свинцевий циліндричний екран, який оточує датчик, або екран у вигляді листа, який підкладають під датчик ипромінювання. У цій роботі використовується перший спосіб. В момент еталонування гільзу радіометра розміщують на підставці в горизонтальному положенні, направивши торець в сторону еталона. Вісь “свинцевої гармати“ і гільзи радіометра повинні знаходитись обов`язково на одній прямій.

Еталонування проводиться в такій послідовності.

Вимірюється фон при відсутності еталона. Потім прилад встановлюють на тих віддалях, які були розраховані за формулою (1.12), від еталону і фіксується відлік по шкалі приладу.

В процесі еталонування бажано будувати криву залежності відліків приладу від інтенсивності випромінювання еталону. Це дозволяє своєчасно побачити і виправити незакономірний хід еталонної кривої, що зумовлений помилками знімання відліків по шкалі приладу або геометрії установки.

Через те, що відлік показів приладу обумовлений не тільки g-випромінюванням еталону I , але і фоном I місця еталонування, нуль абсциси еталонованої кривої зміщується вліво на величину I . Величина I визначається шляхом екстраполяції (продовження) початкової лінійної частини градуйованої кривої до вісі абсцис.

Віддаль від точки перетину екстрапольованої частини кривої з віссю абсцис до вибраного раніше початку координат, який подано в масштабі вісі абсцис, дорівнює шуканому фону місця еталонування (в мкР/год) (рис.1.2).

ГРАФІК ГРАДУЮВАННЯ

покази приладу

100

80

60

40