Толщина защиты из свинца, cм в зависимости от кратности ослабления и энергии фотонов

Косл	Энергия фотонов, МэВ
0,5	1,0	1,25	2,0	4,0	10,0
1,5	0,2	0,8	0,95	1,2	1,2	0,9
	1,1	2,8	3,4	4,3	4,5
	1,6	3,8	4,5	5,9	6,4	4,2
			8,45	11,3	12,1	8,7
	3,4		9,65	12,9	13,8	10,2
		9,2	11,3		16,1	11,9
	4,4	10,2	12,3	16,5	17,8	13,3
		11,1	13,5	17,9	19,5	14,8

Если источник g -излучения точечный, то он излучает фотоны равномерно во все стороны. При удалении от него даже при отсутствии поглощения в веществе плотность потока фотонов, а следовательно, и мощность дозы падают обратно пропорционально квадрату расстояния. Если расчетная точка находится на расстоянии х от точечного источника и между ними расположена бесконечная пластина толщиной d из материала с атомным номером Z, то плотность потока фотонов в расчетной точке можно определить по следующему соотношению:

(8.22)

где В^ч_б(Еg ,Z,m х) – числовой фактор накопления в барьерной геометрии;

А – активность источника, Бк;

h – выход фотонов.

Мощность дозы в расчетной точке определяется как

D_x=(D_r/x²)× ехр(–m х)× В^Д_б(Еg ,Z, m х), (8.23)

где D_x,D_r – соответственно мощности доз на расстоянии х и r от ИИИ;

В^Д_б(Еg ,Z, m х) – дозовый фактор накопления в барьерной геометрии.

Используя понятие кратности ослабления для барьерной геометрии, соотношение (8.23) можно представить в виде

D_x=(D_r/x²)/К_осл(Еg ,Z, m х). (8.24)

ЗадачаИзмерения и расчеты показали, что мощность эффективной дозы, создаваемая на рабочем месте широким пучком g -излучения, составляет 200 мЗв/ч. Работа с данным ИИ выполняется 100 дней в году по 1 часу в день. Энергия фотонов 1,25 МэВ. Определить необходимую толщину экрана из свинца.

РешениеОпределяем допустимую мощность эффективной дозы при данных условиях работы.

Определяем требуемую кратность ослабления.

По табл. 8.6 находим, что ослабление в 1000 раз обеспечивает экран из свинца толщиной 12,3 см.

ЗадачаТочечный изотропный источник ⁶⁰Со активностью 10¹⁰ Бк необходимо перевезти на захоронение. Время перевозки около 100 часов. При этом расстояние до оператора 1м. Определить, будет ли обеспечена безопасность оператора, если источник поместить в свинцовый контейнер с толщиной стенки 10 см. Энергия фотонов 1,25 МэВ.

РешениеДля решения задачи необходимо определить дозу, которую может получить оператор от ИИИ в данном контейнере на расстоянии 1м от него и сравнить её с ПД_А.

Мощность поглощенной дозы от находящегося контейнере с толщиной стенки d =10 см точечного ИИИ на расстоянии г=1м от него определиться по соотношению

(8.25)

По таблице из [ 8.1] находим Г-постоянную ⁶⁰Со Г=84,63 аГр× м²/с× Бк. По таблице из [ 8.2] находим для свинца и энергии фотонов 1,25 МэВ m =0,658 1/см.

Зная толщину стенки d =10 см, находим m × d =0,658× 10= =6,58. По табл. 8.5 для свинца, m × d =6,58 и энергии фотонов 1,25 МэВ находим фактор накопления В^б_Д» 3. Подставляя найденные значения в (8.25), получаем:

За 100 часов поездки (3,6× 10⁵ с) оператор получит поглощенную дозу:

Для g -излучения W_R=1 (табл.8.1), а поскольку облучается все тело, то S W_T=1. Тогда эффективная доза, полученная оператором за время транспортировки данного ИИИ в данных условиях составит

Полученная доза в 15 раз меньше предела дозы для персонала группы А равного 20 мЗв, следовательно, транспортировка ИИИ в данных условиях безопасна.