Расчет защиты от внешнего излучения

Для расчета необходимых мер защиты используются следующие характеристики источников излучений.

Полная ионизационная гамма-постоянная (или просто гамма- постоянная) данного изотопа определяется как мощность экспозиционной дозы (Р/ч), которая создается точечным источником γ-излучения с активностью в 1 мКи на расстоянии 1 см без начальной фильтрации,

(1)

где Р – мощность экспозиционной дозы, Р/ч; R – расстояние, R = 1 см; А – активность, мКи.

Гамма-эквивалент источника определяется относительно эталонного (в качестве эталона принят точечный источник радия активностью 1 мКи с фильтром из платины толщиной 0,5 мм, находящийся в равновесии со своими продуктами распада и создающий на расстоянии 1 см мощность экспозиционной дозы, равную 8,4 Р/ч) при одинаковых условиях и выражается в миллиграмм-эквивалентах радия (мг-экв. Ra)

(2)

где mист – гамма-эквивалент исходного источника, мг-экв. Ra; А – активность радионуклида, мКи; 8,4 – мощность дозы радиевого эталона, Р/(ч·мг-экв. Ra); R – эталонное расстояние при определении гамма-эквивалента, принимается равным 1 см.

Энергия γ-квантов Wф оценивается с учетом величины флюенса излучения Ф, фотон/см2. Флюенсом называют поток частиц (фотонов) через единицу площади, создающий определенную эквивалентную дозу, МэВ:

(3)

где ДО(А,Б) – допустимая мощность дозы для персонала А (Б), Зв/год; ДОА = 0,1 Р/нед.; ДОБ = 0,01 Р/нед.; Кк – коэффициент качества излучения (приложение А); К – кратность ослабления; Ф – флюенс, фотон/см2 (см. варианты в таблице вариантов).

Допустимое время непосредственной работы персонала с источником t (ч/нед.) рассчитывается по формуле

(4)

где ДОА – допустимая мощность дозы для персонала, ДОА = 0,1 Р/нед.; rфакт – фактическое расстояние между работником и источником, м (см. табл. вариантов); mист – гамма-эквивалент заданного источника, мг-экв. Ra.

Максимальная мощность источника Мист (мг-экв. Rа), с которой может работать персонал полную рабочую неделю

(5)

где tнед – продолжительность рабочей недели, ч/нед., tнед = 40 ч/нед.

Минимально допустимое расстояние rдоп (м), на котором должны находиться лица на территории учреждения в пределах санитарнозащитной зоны:

(6)

где ДОБ – допустимая мощность дозы для лиц категории Б, ДОБ = 0,01 Р/нед.

Толщина экрана из заданного материала hэ определяется через толщину экрана из свинца hCB, для чего производится расчет мощности дозы заданного источника Дист (Р/нед.) по формуле

(7)

Затем осуществляют расчет необходимой кратности ослабления излучения по формуле

Затем определяется расчет необходимой кратности уменьшения излучения.

(8)

Необходимая толщина свинцового экрана hсв выбирается из табл.(Приложение Б) по величине кратности ослабления излучения К и энергии γ-излучения W. Энергия одного γ-кванта за период 1700 ч работы в год рассчитывается по формуле (3).

Если для защиты используют экраны из других материалов, то толщина такого экрана hэ (см) определяется по формуле

(9)