8,4 Х mxt

D= --------------- ,

R²

где D – доза полученного облучения;

m – активность источника облучения в мг/экв. Ra;

8,4 – мощность дозы, создаваемая 1 мг радия или любым изотопом активностью 1 мг/экв. Ra на расстоянии 1 см;

t – время облучения в часах;

R – расстояние от источника облучения в см.

Критерием при расчете параметров защиты от внешнего облучения является предельно допустимая доза (ПДД), которая для работающих с источниками ионизирующего излучения составляет 5 бэр в год (50 мЗв в год). При расчетах удобнее пользоваться недельной допустимой дозой, которая составляет 0,1 бэр (5 бэр разделить на 52 недели календарного года).

Подставив в вышеприведенную формулу значение недельной дозы и выразив расстояние в метрах, получаем упрощенную формулу для расчета основных параметров защиты:

mxt

--------- = 120,

r²

где m – активность источника облучения в мг/экв. Ra;

t – время облучения за рабочую неделю в часах;

r – расстояние от источника облучения в метрах;

120 – постоянный коэффициент.

Защита количествомзаключается в определении предельно допустимой активности источника, с которой можно работать без экрана в течение данного времени на данном расстоянии.

Пример. Оператор работает на расстоянии 1 м от источника γ-излучения в течение 36 часов в неделю. С какой максимальной активностью источника излучения он может работать?

По формуле вычисляем:

120 Xr2 120x1

m= ------------ = ----------- = 3,3 мг/экв.Ra.

t36

Защита временемзаключается в определении продолжительности безопасной работы с источником ионизирующего излучения в течение недели.

Пример. В лаборатории работают с источником облучения активностью 10 мг/экв. Ra на расстоянии 1 м от него. Необходимо определить допустимое время работы за неделю.

По формуле вычисляем:

120 xr² 120x1

t= ---------- = ----------- = 12 часов в неделю.

m10

Защита расстояниемзаключается в определении расстояния от работающего до источника излучения, на котором можно работать безопасно.

Пример. Сестра радиологического отделения в течение 6 часов ежедневно готовит препараты радия активностью 3,3 мг/экв. На каком расстоянии от источника она должна работать?

mxt3,3x36

r= √ -------- =√ ----------- = 1 м.

120 120

Защита экранамиоснована на способности материалов поглощать радиоактивное излучение. Интенсивность поглощения γ-излучения прямо пропорциональна удельному весу материалов и их толщине и обратно пропорциональна энергии излучения. Толщину защитного экрана, который ослабит мощность γ-излучения до предельно допустимого уровня, можно рассчитать двумя способами: по таблицам (с учетом энергии излучения); по слою половинного ослабления (без учета энергии излучения).

Расчет толщины экрана по таблицам.В зависимости от энергии γ-излучения проникающая способность его будет различной, поэтому для точного расчета толщины защитных экранов составлены специальные таблицы, в которых учитывается кратность ослабления и энергия γ-излучения (табл.2).

При несовпадении данных кратности ослабления и энергии излучения с указанными в таблице результат находят методом интерполирования или используют последующие значения, обеспечивающие более надежную защиту.

Пример. Лаборант, производящий фасовку радиоактивного золота-198 с энергией излучения 0,4 Мэв, получит без защиты за неделю дозу облучения 1 рад. Какой толщины свинцовый экран необходимо применить для создания безопасных условий работы лаборанта?

Величина коэффициента ослабления (кратность ослабления) излучения определяется по формуле:

Р

К = ---- ,

Ро

где К – кратность ослабления;

Р – полученная доза;

Ро – предельно допустимая доза облучения за неделю.

В нашем примере:

1,0

К = ----- = 10 раз.

0,1

В таблице на пересечении линий, соответствующих кратности ослабления 10 и энергии излучения 0,4 Мэв, находим, что необходимая толщина свинцового экрана должна быть 13 мм.

Таблица 2