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

0,3 и 1 МэВ равновероятно. Принять, что все позитроны нуклида полностью аннигилировали в самом источнике.

bc A

50 %

е.с. (4%)

0,1 МэВ

2 МэВ

1,4 МэВ

1 МэВ

c D b 1

c B b 1

Рис. 2.4. Схема распада радионуклида bc A к задаче 2.6

bc A

40 %

е.с.(10%)

31

2.12.Рассчитать керма-посто-

2.13.Определить мощность экспозиционной дозы на расстоянии

1м от точечного изотропного источника 137Cs активностью 1010 Бк.

2.14.Определить мощность воздушной кермы на расстоянии 1 м от точечного изотропного источника, испускающего гамма-кванты

с энергиями 1 МэВ (квантовый выход 12 %) и 0,05 МэВ (85 %). Активность источника 108 Бк.

2.15.Найти величину кермы в воздухе, создаваемую источником 51Cr за четыре часа, если в начальный момент времени плот-

ность потока -квантов в точке наблюдения составляла

2 104 1/(см2 с).

2.16. Какой источник следует использовать, чтобы получить наименьшую мощность воздушной кермы на рабочем месте, если в наличии есть точечные изотропные -источники 137Cs активностью 1,5 109 и 60Со активностью 5 108 Бк соответственно?

2.17. Определить мощность воздушной кермы, создаваемую источником мононаправленного -излучения с энергией 0,8 МэВ, если плотность потока энергии в воздухе этого излучения равна

100МэВ/(см2 с).

2.18.Плотность потока -квантов с энергией 2 МэВ равна

104фотон/(см2 с). Определить мощность воздушной кермы, создаваемую этим источником.

2.19.Определить мощность воздушной кермы -квантов на расстоянии 2 м от точечного изотропного источника активностью

32

4 109 Бк, испускающего -кванты с энергией 1 МэВ. Выход-квантов на один распад – 0,5. Найти керма-постоянную данного источника.

2.20.На каком расстоянии следует работать с точечным изотропным источником 51Cr активностью 1012 Бк, чтобы за восемь часов облучения воздушная керма фотонов не превысила 0,5 Гр?

2.21.Мощность экспозиционной дозы в точке детектирования,

создаваемая источником, испускающим -кванты с энергией 0,4 МэВ, составляет 1,5 мР/с. Определить интенсивность излучения и плотность потока, создаваемые данным источником в точке детектирования.

2.22.Определить мощность экспозиционной дозы на расстоянии 50 см от источника 60Со активностью 900 мКи.

2.23.Определить активность точечного изотропного источника 60Со, которая была бы эквивалентна по создаваемой мощности экспозиционной дозы 1 мКи 226Ra.

2.24.Определить керма-эквивалент источника 131I, имеющего активность 10 мКи.

2.25.Определить мощность экспозиционной дозы и мощность воздушной кермы на расстоянии 0,5 м от источника, гаммаэквивалент которого равен 10 г-экв. Ra.

2.26.Определить мощность поглощенной дозы в воздухе на расстоянии 1 м от источника, имеющего гамма-эквивалент 800 мг-экв.

Ra.

2.27.Определить мощность воздушной кермы и мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1,5 м от точечного изотропного

источника, имеющего керма-эквивалент 30 нГр м2/с.

2.28.Определить керма-эквивалент источника, если мощность воздушной кермы фотонов на расстоянии 2 м от источника составляет 0,5 мкГр/с.

2.29.Вычислить мощность дозы -излучения в ткани щитовидной железы ( = 1 г/см3) на расстоянии 1 мм от фолликулы8, содержащей 131I активностью 103 Бк. Максимальную и среднюю энергии

-спектра принять равными 606 и 191 кэВ соответственно. Выход

8 Фолликула – основная структурная и функциональная единица щитовидной железы, представляющая собой пузырек различной формы, чаще округлой, диаметром 25 – 500 мкм.

33

-частиц 89,4 %.

2.30. Оценить мощность дозы -излучения в ткани щитовидной железы ( = 1 г/см3) на расстоянии 1 мм от фолликулы, содержащей 131I активностью 103 Бк. Оценку провести для -квантов с энергией 0,365 МэВ (81,2 %). Сравнить с дозой -излучения, рассчитанной в задаче 2.29.

3. ЭКВИДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ. НОРМИРОВАНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ

Эквидозиметрические величины в отличие от базовых, которые характеризуют передачу и поглощение энергии поля излучения в некоторой точке в заданном веществе, служат для оценки воздействия ионизирующего излучения на конкретный объект – человека.

По своему назначению и возможностям количественных оценок эквидозиметрические величины могут быть разделены на три группы:

-величины для оценки рисков возникновения и развития эффектов от излучения (поглощенная доза в органе или ткани, эквивалентная доза в органе или ткани и ОБЭ-взвешенная доза);

-величины для установления требований к состоянию радиационной безопасности в рамках модельных представлений о возможном или вероятном возникновении эффектов (к ним относится эффективная доза);

-величины для демонстрации соответствия требованиям к состоянию радиационной безопасности (эквивалент дозы, амбиентный и индивидуальный эквиваленты дозы и ожидаемая эффективная доза внутреннего облучения).

Для определения эквидозиметрических величин используются коэффициенты, характеризующие качество излучения при оценке рисков, вероятность возникновения стохастических эффектов и качество излучения для оценки эквивалентов доз.

Эквидозиметрические величины базируются на концепции «стандартного человека» (70 кг, 170 см), которая заключается в том, что индивидуальная доза облучения принимается равной дозе облучения «стандартного работника», который находился бы в тех

34

же производственных условиях и выполнял бы те же работы с источником, что и данный индивид. Значение индивидуальной дозы приписывается данному индивиду по результатам контроля операционных величин внешнего и внутреннего облучения.

3.1. Величины для оценки рисков развития эффектов излучения

1. Поглощенная доза излучения вида R в органе или ткани Т

R, переданная веществу ткани Т в данном объеме. Единица измерения DТ,R – грей [Гр].

Из выражения (3.1) можно заключить, что значение DТ,R не может быть измерено для конкретного человека, его можно только рассчитать. Для этого нужно описать поле излучения, форму и расположение в поле самого органа Т и расположение окружающих предметов, органов и тканей.

Для проведения расчетов DТ,R используют геометрию антропоморфного фантома в плоскопараллельных потоках излучения спереди, сзади, сбоку слева и справа при равномерном вращении фантома вокруг вертикальной оси, а также при изотропном падении излучения на фантом. Эти варианты моделируют практически все условия возможного облучения.

Для фотонов значения DТ, вычисляются через воздушную керму, т.к. эта величина наиболее просто может быть определена в данной точке (например, через измерение экспозиционной дозы).

Коэффициенты К( ), переводящие плотность потока в мощность кермы, можно назвать керма-коэффициентами, их численные значения представлены в табл. П.13.

35