Контрольная работа: Радиационная безопасность

.1 Определяем активность доминирующих радионуклидов для каждого вида строительного сырья, из которой изготовляется данная конструкция:

Для щебня:

Для песка:

Для цемента:

Для воды:

Для металла:

3.2 Определяем активность доминирующих радионуклидов в изделии (конструкции)

3.3 Определяем удельную активность доминирующих радионуклидов в строительных изделиях и конструкциях

.4 Определение эффективной удельной поверхности

где  - коэффициенты

Величина эффективной удельной активности является первым регламентируемым радиационным параметром НРБУ-97; ДБНВ 1.4-1.01-97:

Вывод: Данное сырье (строительную конструкцию) можно использовать в промышленном, жилищном и дорожном строительстве.

Определяем мощность поглащенной дозы создаваемые гаммаизлучателями доминирующими радионуклидами строительных конструкций и строительными изделиями. Для определения мощности поглащенной дозы существует три метода:

1.      Экспресс метод оценки мощности поглащенной дозы

.        С помощью математической модели

.        Эксперементальные методы (натуральные)

МПД=Кпер.Ra(Th,k)*Aуд.Ra(Th, K )

Кпер.

МПД=4.15*10-5*29.72=123.34*10-5мкГр/ч

МПД=6,1*10-5*55,62=339,28*10-5мкГр/ч

МПД=3,9*10-4*654,9=2554,11*10-4мкГр/ч

Определяем суммарную мощность поглащенной дозы создаваемая ɣ-излучением доминирующими радионуклидами методом экспресс оценки:

Выводы:

1.      Расчетная величина  может использоватся в гражданском строительстве, промышленном и дорожном.

.        Величина Аэф. Изготавливаемых строительных конструкций, материалов, изделий конструкций определяется с помощью гаммаспектрометров и радиометров, а расчетный метод используют для оценки радиоактивности на стадии проектирования при выборе компонентов необходимых видов сырья вход. В конструкцию

.        Эффективная удельная активность готовых строительных конструкций характеризует внешнию составляющею дозу облучения обусловленную ɣ и α-излучениями доминирующих радионуклидов изделей.

4. Эффективной удельной активности ограждающих конструкций

Принимаем исходные величины для данного расчета:

для наружной и внутренней стены:

dнар=d=0,6 м

- для круглопустотной плиты: dпп=0,22 м

Габаритные размеры из помещения

.1 Определяем обьемы ограждающих конструкций исходя из

4.2 Определяем массу i-той ограждающей конструкции

Принимаем ρок=150 кг/м3

4.3 Определяем эффективную удельную активность в помещении здания с приминением i-тых ограждающих конструкций (кирпича и плит перекрытий):

.4 Определяем мощность поглощенной дозы:

в помещении:

на открытом воздухе

=

, т.к. на воздухе действует только подстилающий грунт

.5 Определяем внешнюю составляющую суммарной дозы облучения

где 1,3 - переводной коэффициент из поглощенной дозы в эффект;

,8 и 0,2 - средневзвешенные коэффициент пребывания человека в помещении и на открытой местности.

Выводы:

1.В результате расчета была получена величина

Данный параметр является регламентированным НРБУ-97; ДБНВ 1.4-1.01-97:

Данное помещение можно использовать только как жилого.

2. Мощность поглощенной дозы остается на одном уровне на протяжении всего цикла эксплуатации данного здания. т.к период эксплуатации здания рассчитан на 100-150 лет , а период полураспада радия

. Мощность поглощенной дозы помещения, принято оценивать (измерять) 1 раз на стадии сдачи готового объекта в эксплуатацию (т.к γ-фон внутри помещения в течении эксплуатации не изменяется). γ-фон измеряют прибором - дозиметром (дозиметр - радиометром) в центре помещения на высоте 1 м от пола.

.  характеризуется β-излучением (5%) и γ-излучением (95%) и, следовательно, характеризует γ-фон внутри помещения здания.

5. Расчет радонопоступлений из источников в воздух помещения здания

Источником поступления радона (торона)в воздух помещения здания явл. подстилающий грунт под зданием, ограждающие конструкции и атмосферный воздух.

Контролируемый параметром является ЭРОА соответственно концентрация радона (торона) и их ДПР. По которым установлены регламенты допустимых значений.

Радон продукт распада радия

Радон- это радиоактивный газ, не имеющий ни цвета, ни запаха, ни вкуса и тяжелее воздуха в 7.5 раз. Его распад сопровождается 100% α- излучением.

Радон несет опасность только внутреннего облучения.

Процесс образования радона бывает:

1.      Эманация- образование промежуточного радиоактивного газа при распаде твердого радионуклида;

.        Диффузия- процесс поступления радона по порам материала в помещении здания;

·        Определяем пористость грунта:

Пористость грунта Р, как физический показатель его диффузионных свойств определяется , как отношение суммарного объема пор пустот V2 к единице объема массы V1 материала образца.

·        Определяем плотность :ρs=2500

Плотность минеральных частиц грунта ρs определяет путем измерения образца грунта или строительной конструкции или материала при природной влажности грунта W=12%.

·        Определяем длину диффузии:

Где - это коэффициент диффузии радона, м2/с;

Т1/2-период полураспада , с.

Ограждающие конструкции

Подстилающий грунт

Определяем постоянную распада радона:

,

,

Определяем скорость эксхаляции из источников в воздухе помещения:

 =0,0148

Вывод:

1.      Дина диффузии Rn222 значительно привышает длина диффузии Th220 из за большого периода полураспада.

.        Скорость эксхаляции радона из грунтов в большенстве случаев превышает скорость эксхаляции радона из ограждающих конструкций (за исключением гранита). Исходя из расчетных параметров основным источником радонопоступления в воздух помещения является грунт.

.        Поступление радона из грунта сказывается на людей в помещении, которые находятся на первых этажах(1-2 этажи), в полуподвальных и цокольных этажах Поступление радона же с ограждающих конструкций не зависит от этажности и приблизительно равнозначно по отношению к временам года. Наибольшая эксхаляция радона из ограждающих конструкций присуща для строительных материалов(изделий, конструкций), которые не поддаются воздействию высоких температур при изготовлении.

6. Определение эквивалентной равновесной объемной активности Rа и его дочерних продуктов распада в воздухе помещений здания

Определение внутренней составляющей суммарной дозы облучения.

.        Определяем объёмную активность Rа в воздухе помещений:

.        Определяем объёмную активность Rа в воздухе верхних помещений:

.        Определяем эквивалентную равновесную объёмную активность (ЭРОА) и её дочерние продукты распада в воздухе помещения здания:

ЭРОА=0 пом, Бк/м3

где  - коэффициент равновесия, является функцией кратной воздухообмена.

ЭРОА=33,94*0,63=21,3822 Бк/м3

ЭРОА=33,92*0,63=21,3696Бк/м3

ЭРОА=3*0,75=2,25 Бк/м3

Величина ЭРОА пропорциональна мощности внутренней составляющей дозы за год. ЭРОА пропорциональна МПД в легкой ткани организма, поэтому формула для определения внутренней составляющей воздуха следующая:

эт.

эт.

верх.

Вывод:1. Внутренняя составляющая доминирует по вкладу в суммарную дозу облучения по сравнению с внешней составляющей, так как доза внутреннего облучения человека в помещении сопровождается распадом радия на изотопы радона (газ), который сопровождается 100% -излучением, поступающим в организм посредством легких и обеспечивается облучение внутренних органов высокой энергией  частиц.