Задача 3.

Определение доз облучения от точечных источников γ – излучения

Оценить опасность облучения оператора от точечного источника гамма-излучения, находящегося на расстоянии R от рабочего места (Рассчитать экспозиционную дозу, перевести ее в эквивалентную). Вид и активность радионуклида, а также расстояние R выбрать из таблицы 4. Время работы оператора 36 ч в неделю (1700 ч в год). Сравнить полученное значение эквивалентной дозы с ПДД (предельно допустимая доза) для категории А (по хрусталику глаза) и сделать вывод.

Таблица 4

№ варианта	Вид радионуклида	Активность А, мKu	Расстояние R, м
1	60 Cо	2	0,40
2	90 Sr	4	0,50
3	131 I	6	0,80
4	137 Cs	8	0,70
5	235 U	10	0,65
6	226 Ra	12	0,45
7	титан-44	14	0,53
8	цезий-137	16	0,68
9	152Eu	18	0,7
10	140La	20	0,8
11	90 Sr	19	0,75
12	226 Ra	17	0,85
13	Аргон -42	15	0,9
14	Бром-82	13	0,55
15	Лантан-140	11	0,75
16	Марганец-52	9	0,35
17	Марганец-56	7	0,25
18	Медь-64	5	0,45
19	Мышьяк-74	12	1,00
20	Рутений-106	14	0,80
21	Цезий-134	5	0,55
22	Цезий-137	4	0,45
23	Европий-152	10	0,85
24	Европий-154	11	0,75
25	Уран-235	15	0,90
26	Радий-226	13	0,75
27	Йод-131	12	0,65
28	Стронций-90	14	0,90
29	Радий-226	6	0,55

Экспозиционная доза (Р - рентген) мера ионизации воздуха. Характеризует потенциальную возможность поля ИИ к облучению тел (вещества).

Величина экспозиционной дозы от точечного источника прямо пропорциональна активности радионуклида и обратно пропорциональна квадрату расстояния до него, Рассчитывается по формуле

где D_эксп –экспозиционная доза, Р;

К_γ – гамма – постоянная радионуклида, Рсм²/(чмKu) (смотри таблицу 1;

А – активность радионуклида, мKu;

t – время,ч.

R – расстояние от точечного радионуклида до места измерения, см.

Эквивалентная доза D_экв мера биологического эффекта облучения в зависимости от вида ИИ.

Переход к эквивалентной дозе (Зв - зиверт) в случае гамма -излучения

D_экв = D_погл W_R=D_эксп. ^. К₁ W_R

Где D_погл – поглощенная доза - мера радиационного эффекта облучения. Характеризует энергию излучения, переданную телу определенной массы, Гр (Грей).

W_R -взвешивающие коэффициенты W_R учитывают относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов (см таблица 2).

К₁ – коэффициент, учитывающий вид облучаемого вещества (воздух, вода и т.п.), т.е. учитывающий отношение энергии, поглощенной данным веществом, к электрическому заряду ионов, образованных в воздухе такой же массы.

Для гамма-излучения W_R = 1 бэр/рад = 1 Зв/Гр

В целом для организма человека при облучении от γ – источника, коэффициент К₁ = 1 рад/Р = 0,01 Гр/Р.

Нормирование

Для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения применяются Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009 [СанПиН 2.6.1.2523-09 "Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)"]

Основные дозовые пределы — предельно допустимые дозы (ПДД) облучения (для категории А) и пределы дозы (ПД) (для ка­тегории Б) за календарный год. ПДД и ПД измеряются в миллизивертах в год (мЗв/год).

В нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 установ­лены:

1) три категории облучаемых лиц:

категория А − персонал (профессиональные работники);

категория Б − профессиональные работники, не связанные с использованием источников ионизирующих излучений, но рабо­чие места которых расположены в зонах воздействия радиоактив­ных излучений;

категория В − население области, края, республики, страны;

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Исключение составляют пределы доз для персонала, которые включают в себя дозы от природного облучения в производственных условиях.

При одновременном воздействии на человека источников внешнего и внутреннего облучения годовая эффективная доза не должна превышать пределов доз, установленных в таблице 3.

Таблица 3