Материал: Романцов В.П., Романцова И.В., Ткаченко В.В. Сборник задач по Дозиметрии и защите от ионизирующего излучения

почве 137Cs, если масса пробы 0,3 кг. Поглощением излучения в пробе и воздухе пренебречь.

3.35.Найти активность 137Cs, которую может содержать проба почвы, при которой лаборант (персонал гр. А) может работать на расстоянии 0,7 м от пробы по 10 часов в неделю в течение года. Облучение оператора считать средним между изотропным и пе- редне-задним. Принять, что проба является точечным изотропным источником. Поглощением излучения в пробе и воздухе пренебречь.

3.36.Какая может быть концентрация 239Pu (находящеегося в медленнорастворимых соединениях) в воздухе рабочего помещения, чтобы персонал гр. А мог работать в этом помещении 1500 часов в год?

3.37.Аэрозоли коррозионного происхождения 60Со (70 %) и 58Со (30 %) через органы дыхания поступили в организм работника за год в количестве 0,4 мкг. Чему равна ожидаемая эффективная доза внутреннего облучения, если поступившие аэрозоли относятся

кгруппе «М»?

3.38.За год в организм работника поступило ингаляционно 106 Бк аэрозолей 58Со (тип «М»). Рассчитать ожидаемую эффектив-

ную дозу облучения Е( ). Оценить ожидаемую эквивалентную дозу

влегких HT( ).

3.39.В рабочем помещении объемом 103 м3 произошел непред-

виденный выброс 131I в количестве 2,5 1011 Бк. Определить ожидаемую эффективную дозу внутреннего облучения, полученную за 5 мин эвакуации. В расчетах принять, что аэрозольную форму приобретает 40 % находящегося в помещении 131I .

3.40. В организм оператора (гр. А) ингаляционно поступило 5 106 Бк 131I. Считая, что в щитовидной железе (вес 20 г) абсорбируется 25 % вдыхаемого 131I, оценить эквивалентную дозу, полученную щитовидной железой. Принять, что поглощенная доза в щитовидной железе формируется -излучением 131I, средняя энергия -излучения, выделяемая на распад, составляет 0,181 МэВ/расп.

3.41. Оператор (гр. А) постоянно работает в помещении, в воздухе которого концентрация 54Mn и 60Co составляет 10 и 20 Бк/м3 соответственно. Какую ожидаемую эффективную дозу внутреннего облучения получит персонал при ингаляционном поступлении радионукли-

46

дов в организм в течение года, если соединения 54Mn относятся к типу «П», а соединения 60Со – к типу «М»?

3.42.При работе на урановых рудниках в организм работника (персонал гр. А) поступил ингаляционно 1 мг урана естественного состава. Чему будет равна ожидаемая эффективная доза внутреннего облучения от этого поступления? Аэрозоли, содержащие уран, считать малорастворимыми. Сравнить со средним мировым значением дозы внутреннего облучения, получаемым населением за год

–1,6 мЗв.

3.43.На радиохимическом предприятии через органы дыхания в

организм работника из персонала гр. А в течение года поступали окислы 239Pu (62,5 %), 240Pu (20 %) и 242Pu (17,5 %). Превысит ли

ожидаемая эффективная доза годовой предел, если за год поступило 4 103 Бк окислов плутония?

3.44.Загрязнение водоема радионуклидом 60Со составляет 102 Бк/л. Может ли население употреблять эту воду?

3.45.Загрязнение водоема 137Cs (30 %) и 60Со (70 %) составляет 30 Бк/л. Пригодна ли эта вода для употребления населением?

3.46.На радиохимическом предприятии в воздухе рабочих помещений концентрация окислов 239Pu и 240Pu (в соотношении активности 19:1) составляет 10 Бк/м3. Сколько часов в неделю персонал гр. А может работать в данном помещении?

ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

4. ПОЛЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ТОЧЕЧНЫХ И ПРОТЯЖЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ БЕЗ ЗАЩИТЫ

(без учета самопоглощения и многократного рассеяния)

Геометрически источники бывают точечными и протяженными; протяженные источники – это линейные, поверхностные и объемные.

Точечным называется источник, размеры которого много меньше расстояния до детектора и плотность потока от которого убывает обратно пропорционально квадрату этого расстояния. Предпола-

47

гается изотропный характер излучения и отсутствие самопоглощения в материале источника.

Формулы, описывающие поля излучения точечных и протяженных источников, являются исходными при расчетах защиты. Задача расчета поля излучения от протяженных источников в любой точке сводится к интегрированию по длине, поверхности или объему этих источников полей элементарных точечных источников, для которых заданы соответствующие плотности распределения.

мощность излучения точечного источника и удельные мощности излучения, отнесенные к единице длины, площади и объема в зависимости от формы источника, представляющие собой полный, линейный, поверхностный и объемный выходы частиц из элемента источника в 1 с в телесный угол 4 соответственно.

Выход конкретных частиц (или квантов) из источника или его элемента однозначно связан с активностью через внешний выход η (формула (1.1)), поэтому можно ввести понятия полной, линейной, поверхностной и объемной активности источника и значения q, qL,

qS и qV получить через соответствующие значения активности А (Бк), АL (Бк/см), AS (Бк/см2), AV (Бк/см3) и наоборот.

Дозиметрические характеристики источников со сложным спектральным составом, такие как керма-эквивалент ke или радиевый гамма-эквивалент m, также однозначно связаны с активностью (формулы (2.37) и (2.39)), поэтому и для них можно ввести понятия линейных, поверхностных и объемных распределений и соответствующих величин для характеристик создаваемых ими полей, например, keL = ke/L, kes = ke/s, mL = m/L и т.д.

Для определения мощности воздушной кермы K a или мощности

экспозиционной дозы X в заданной точке поля излучения, создаваемого протяженным источником, необходимо в формулах (4.3) – (4.23), выведенных для плотностей потоков , заменить удельную

мощность источника qL,S,V на множители 4 Г АL,S,V, где АL,S,V удельная активность источника, связанная с удельной мощностью

qL,S,V соотношением (1.1). Таким образом, для протяженного источника

48

где плотность потока в заданной точке поля для протяженного источника, определяемая одной из формул табл. 4.1.

Для оценок поля излучения с учетом многократно рассеянного в источнике излучения в формулах (4.22) и (4.23) табл. 4.1 нужно заменить коэффициент линейного ослабления на коэффициент поглощения энергии en в материале источника (подобные оценки можно выполнять только в отсутствие защитных экранов между источником и детектором).

49

50