- •«Изучение радиоактивности портативным прибором рксб-104»
- •1. Общие сведения о радиации
- •1.1 Естественная и искусственная радиоактивность
- •1.2 Виды радиоактивных излучений
- •1.3 Единицы измерения активности, дозы излучения
- •1.4 Принцип расчета доз при внутреннем (инкорпированном) облучении
- •2. Основы радиоэкологии
- •2.1 Некорневое поступление радионуклидов в сельскохозяйственные культуры и передача их по трофическим цепям
- •2.2 Радиоактивное загрязнение лесных фитоценозов
- •3.1 Критерии обеспечения радиационной безопасности
- •3.2 Требования к проектированию и эксплуатации систем сбора, хранения и захоронения производственных отходов с повышенным содержанием природных радионуклидов
- •3.3 Радиационно-гигиенические требования по реабилитации территорий при прекращении эксплуатации предприятий нгк
- •3.4 Производственный радиационный контроль при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов
- •3.5 Вычисление эффективной удельной активности природных радионуклидов в производственных отходах
- •3.6 Требования к радиационно-гигиенической паспортизации организаций нгк
- •4 Рабочее задание 1. Защита от ионизирующих излучений с помощью защитных экранов
- •5 Дозы облучения населения от источников искусственной радиации
- •6 Устройство дозиметра и радиометра рксб-104
- •6.1 Назначение прибора
- •6.2 Основные технические данные и характеристики прибора
- •6.3 Устройство и принцип работы
- •6.4 Указание мер безопасности
- •6.5 Подготовка к работе
- •6.6 Порядок работы
- •7 Рабочее задание 2
- •7.1 Выполнение измерений
- •8 Рабочее задание 3
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
3.5 Вычисление эффективной удельной активности природных радионуклидов в производственных отходах
В случае, когда все радионуклиды в рядах урана и тория находятся в радиоактивном равновесии, значение эффективной удельной активности природных радионуклидов (Аэфф) в материалах рассчитывается по формуле
А эфф = А Ra + 1,3 А Th + 0,09АК, Бк/кг,
где А Ra и А Th - удельные активности 226Ra и 232Th в материале, находящиеся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого рядов,
А К - удельная активность К-40 в материале (Бк/кг).
Эффективную удельную активность природных радионуклидов в производственных отходах при отсутствии равновесия в рядах урана и тория следует рассчитывать с учетом возраста отходов по формуле
А эфф = А Ra + 1,3 х k х А(228)Ra + 0,09 АК , Бк/кг,
в которой А(228)Ra - удельная активность 228Ra в отходах (Бк/кг), а численное значение коэффициента k следует принимать по таблице 2.
Таблица 2 - Численное значение коэффициента К для расчета А эфф
-
Возраст отходов
Коэффициент k, отн. ед
Менее 100 дней
0,6
От 100 дней до 2 лет
0,7
От 2 до 5 лет
0,9
От 5 до 10 лет
1,0
Более 10 лет
1,3
При неизвестном возрасте производственных отходов значение поправочного коэффициента k должно приниматься равным 1,3.
Если возраст отходов заведомо больше 3 лет, то значение Аэфф следует рассчитывать по формуле:
А эфф = А Ra + 1,3 х А(228)Ra + 0,09 х АК, Бк/кг,
в которой А(228)Ra - удельная активность 228Ra в отходах (Бк/кг).
3.6 Требования к радиационно-гигиенической паспортизации организаций нгк
Для организаций, на которых имеются или образуются в процессе их деятельности производственные отходы III категории, является обязательным ежегодное заполнение (ведение) радиационно-гигиенических паспортов организаций НГК по типовым формам, утвержденным в установленном порядке.
4 Рабочее задание 1. Защита от ионизирующих излучений с помощью защитных экранов
Ионизирующее излучение - это физическое явление, связанное с излучением потока альфа-, бета-, гамма- частиц или электромагнитной энергии, приводящее к ионизации окружающей среды. Методы и средства защиты от ионизирующего излучения основываются на следующем:
1 Установление предельно допустимых доз облучения.
2 Контроль уровня радиации.
3 Изоляция излучающих объектов.
4 Применения вентиляции и вытяжных шкафов.
5 Применения защитных экранов.
Защитными экранами от ионизирующих излучений являются стенки контейнеров для перевозки изотопов, стенки сейфов для хранения изотопов, а также специальные экраны. Для защиты от α-частиц достаточно слоя воздуха толщиной 5-6 см, поэтому используют экраны из органического стекла. Для защиты от β - излучений применяют экраны из материалов малой атомной массы (алюминий, плексиглас, карболит). Для защиты от β - и γ – излучений используется защита из комбинированных двух и многослойных экранов, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с меньшей атомной массой, а за ним – с большей массой (свинец, сталь и др.). Для защиты от γ – излучения, рентгеновского излучения (высокая проникающая способность) используют материал с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам и др.), а также сталь, железо, бетон, чугун, кирпич. Для защиты от нейтронного излучения используют: водородсодержащие материалы (вода, парафин, полиэтилен), то есть материалы, имеющие в своем составе атомы водорода; бром, бериллий, кадмий или графит. Нейтронные излучения сопровождаются гамма-излучением, поэтому используют многослойные экраны: свинец – полиэтилен; сталь – вода. Для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучения используют водные растворы гидроксидов тяжелых металлов (например, гидроксид железа - Fе(ОН)3).
Особое место занимает защита от ионизирующих излучений при эксплуатации ядерных реакторов и при обращении с ядерными отходами. На современных АЭС применяют многобарьерную систему защиты окружающей среды от ионизирующих излучений. Отходы после переработки (отделение ценных продуктов) подвергаются стеклованию, бетонированию и захоронению в могильниках. Жидкие отходы выпаривают, осадки заливают в стекло. Радиоактивные газы выдерживаются в газгольдерах до снижения активности и выбрасываются в атмосферу.
Для расчета защитных экранов от ионизирующих излучений необходимо знать об источнике излучения, расстояние до источника, материал защитного экрана.
Задание. Рассчитать защитный экран для защиты от источника ионизирующих излучений в рабочем помещении по вариантам (таблица 3). Согласно нормативу при 6-часовом рабочем дне предельно допустимая доза облучения составляет Wд=1,4мР/ч.
Таблица 3 - Исходные данные для расчета
-
Номер варианта
mRa [мг-экв.Ra]
R, cм
Номер варианта
mRa, [мг- экв.Ra]
R, cм
1
665000
200
6
661000
190
2
555000
150
7
962000
250
3
645000
180
8
863000
230
4
535000
130
9
764000
220
5
625000
170
1 Рассчитывают коэффициент ослабления экрана по формуле
(1)
где mRa, [мг-экв.Ra] - γ-эквивалент источника - условная масса 226Ra, создающего на некотором расстоянии такую же мощность экспозиционной дозы, как и данный источник (1 мг-экв.Rа=8,4Р/ч на расстоянии 1см);
R - расстояние от источника, см;
Wд - предельнодопустимая доза облучения, мР/ч.
2 Выбирают материал и его толщину по графику зависимости коэффициента ослабления материала от его толщины (рисунок 1).
Рисунок 1 – Определение
коэффициента ослабления материала