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

а эффективную дозу за время t как

Геометрия облучения называется изотропной (ИЗО) в том случае, если человек облучается со всех сторон равномерно, и пе- редне-задней (ПЗ) – в случае, когда облучение производится параллельным пучком и попадает на человека спереди.

В таблицах П.14 – П.16 представлены дозовые коэффициентыН, представляющие собой эквивалентные дозы для различных энергий фотонов и электронов, рассчитанные для единичного

ЗАДАЧИ

3.1.Чему равна поглощенная доза в биологической ткани при соблюдении электронного равновесия, если экспозиционная доза составляет 1 Р?

3.2.Поглощенная доза в ткани при облучении потоком тепловых нейтронов составляет 100 мкГр. Какими должны быть погло-

щенные дозы в ткани фотонного и -излучений для получения эквивалентного биологического эффекта?

3.3.Определить эффективную дозу, если эквивалентные дозы в органах пациента составляют (в мкЗв): легкие – 200, грудная железа – 30, поверхность костной ткани – 20. Облучением остальных органов пренебречь.

3.4.Легкие человека облучают -квантами и тепловыми нейтронами. Поглощенная доза -квантов составила 3 мкГр, а нейтронов – 4 мкГр. Чему равна эквивалентная доза в легких?

3.5.Плотность плоскопараллельного потока -квантов от источника 137Cs равна 105 фотон/(см2 с). Чему будут равны мощности эффективной дозы и эквивалентной дозы в коже рук?

3.6.Оператор облучается изотропно фотонами, имеющими

энергию 0,662 МэВ и плотность потока 103 фотон/(см2 с). Чему бу-

41

дет равна эффективная доза за шесть часов работы в данном поле излучения?

3.7. Плотность плоскопараллельного потока -квантов на рабочем месте от источников 54Mn и 60Со, имеющих одинаковую активность в сумме составляет 105 фотон/(см2 с). Чему равна эквивалентная доза в коже, полученная в течение одного часа работы?

3.8.Плотность потока тепловых нейтронов на рабочем месте равна 102 нейтр./(см2 с). Считая геометрию облучения изотропной, рассчитать мощность эффективной дозы на рабочем месте.

3.9.При работе с источником 32Р, который является чистым - излучателем, плотность потока -частиц составила 40 част./(см2 с). Чему будет равна эквивалентная доза в коже?

3.10.Оценить верхнюю границу эффективной дозы за год в помещении постоянного пребывания персонала гр. А, если мощность

экспозиционной дозы в этом помещении постоянна и равна

0,15 мР/ч.

3.11. В помещении постоянного пребывания персонала гр. А мощность экспозиционной дозы постоянна и составляет 0,15 мР/ч. Рассчитать эффективную дозу за год, обусловленную данным полем, если средняя энергия -квантов, составляющих радиационное поле, равна 0,3 МэВ, а излучение можно считать изотропным. Рассчитанное значение сравнить с результатом, полученным в задаче

3.10.

3.12.Определить мощность эффективной дозы, если в воздухе в условиях электронного равновесия заряженных частиц мощность поглощенной дозы изотропного фотонного излучения с энергией

1МэВ равна 30 мкГр/ч.

3.13.Определить мощность эффективной дозы в поле -квантов на расстоянии 4 м от точечного изотропного источника 137Cs+137mBa

активностью 4 107 Бк.Характеристическое излучение не учитывать.

3.14.Мощность воздушной кермы, создаваемой источником-квантов со средней энергией 0,5 МэВ, составляет 10 мкГр/ч. Рассчитать эффективную дозу, полученную за 36 часов работы; принять, что облучение происходит в передне-задней геометрии.

3.15.Какова будет эффективная доза в однородном изотропном смешанном гамма-нейтронном поле излучения, если в любой точке

42

поля экспозиционная доза -излучения (средняя энергия 0,3 МэВ) составит 100 мР, а флюенс тепловых нейтронов равен 106 нейтр./см2?

3.16. Оператор работает в помещении с источником, испускающим -кванты с энергией 1,5 МэВ. После того, как была установлена защита, плотность потока -квантов уменьшилась в 10 раз. Рассчитать, во сколько раз уменьшится эффективная доза после установки защиты, если средняя энергия -квантов, попадающих на оператора, уменьшилась до 1,25 МэВ. Считать геометрию облучения передне-задней.

3.17.Мощность экспозиционной дозы, создаваемая на рабочем месте источником со средней энергией -квантов 1 МэВ, составляет 1,5 мР/ч. Чему будет равна эффективная доза в данном радиационном поле за шесть часов работы, если считать геометрию облучения передне-задней?

3.18.Оператор подвергается воздействию смешанного облуче-

ния: плотность потока тепловых нейтронов составляет 103 нейтр./(cм2 с), быстрых ( n = 2,5 МэВ) – 102 нейтр./(cм2 с), мощ-

ность экспозиционной дозы рассеянных -квантов со средней энергией 200 кэВ составляет 0,2 мР/ч. Считая облучение равномерным

иизотропным, определить эффективную дозу за три часа работы.

3.19.Необходимо провести спектрометрические измерения с точечным изотропным источником 51Cr. Активность источника в начальный момент измерений составляет 1012 Бк. Какая эффективная доза может быть получена на расстоянии 2 м от этого источника за три часа работы, если облучение происходит в передне-задней геометрии? Какая будет эффективная доза, если аналогичные измерения с этим же источником повторить через неделю?

3.20.Оператор подвергается изотропному смешанному гамма-

нейтронному облучению: мощность экспозиционной дозы ( = 1 МэВ) составляет 1 мР/ч, а плотность потока тепловых

нейтронов – 103 нейтр./(см2 с). Найти годовую эффективную дозу, обусловленную данным радиационным полем. Геометрию облучения считать изотропной.

3.21. Чему равна мощность воздушной кермы на расстоянии 1 м от точечного изотропного источника 60Со активностью 105 Бк? Какова будет эффективная доза за год при 36-часовой рабочей неделе

43

(облучение оператора происходит в передне-задней геометрии)? 3.22. На расстоянии 1 м от рабочего места оператора находится

точечный изотропный источник 203Hg активностью 3 108 Бк. Чему равна эффективная доза за шесть часов работы, если дополнительный радиационный фон в помещении постоянного пребывания персонала составляет 0,1 мР/ч? Облучение считать изотропным, среднюю энергию рассеянных -квантов фона принять равной

0,2 МэВ.

3.23. Расстояние до рабочего места от точечного изотропного источника 137Cs активностью 1010 Бк равно 2 м. Чему равна эффективная доза за неделю работы (36 ч) в помещении постоянного пребывания персонала, если повышенный радиационный фон-излучения (мощность воздушной кермы) составляет 10 мкГр/ч? Облучение в передне-задней геометрии, средняя энергия фотонов изотропного повышенного фона равна 0,1 МэВ.

3.24.Точечный источник 54Mn активностью 1010 Бк расположен на расстоянии 1 м от рабочего места оператора. Определить мощность кермы в воздухе и биологической ткани. Найти эффективную дозу за три часа работы, считая облучение изотропным.

3.25.При расфасовке изделий с радионуклидом 90Sr, находя-

щемся в равновесии с 90Y, плотность потока -частиц на руки составила 200 -част./(см2 с). Рассчитать эквивалентную дозу в коже, полученную за неделю работы (36 ч). Принять среднюю энергию-частиц источника 90Sr-90Y равной 0,624 МэВ.

3.26. Активность точечного изотропного источника 65Zn составляет 109 Бк. Оператор работает с этим источником по четыре часа в день в течение недели, находясь на расстоянии 1 м от источника. Определить эффективную дозу за неделю, считая облучение передне-задним. Изменением активности источника в течение недели можно пренебречь.

3.27. Кассета со смесью продуктов деления, имеющая радиевый гамма-эквивалент 1 мг-экв. Ra, находится на расстоянии 3 м от рабочего места. Можно ли находиться в этом помещении персоналу (гр. А) по два часа в день в течение года? Принять среднюю энергию гамма-квантов, испускаемых продуктами деления, 0,8 МэВ, облучение считать изотропным.

3.28. Оператор работает на расстоянии 1 м от точечного изо-

44

тропного источника 60Со активностью 4 107 Бк (облучение происходит в передне-задней геометрии). Можно ли работать в данном помещении персоналу гр. А 20 часов в неделю в течение года, если дополнительный фон в помещении составляет 8 мкГр/ч, а средняя энергия рассеянных фотонов, составляющих фон, равна 0,3 МэВ?

3.29.При работе с радиоактивным препаратом 32Р плотность потока -частиц на руки оператора (персонал гр. А) составляет 400 част./(см2 с). Будет ли превышен годовой предел дозы, если выполнение этой работы составляет по 20 часов в неделю в течение года? Считать, что облучаются только кисти рук.

3.30.Активность точечного изотропного источника 137Cs составляет 109 Бк. Допустимо ли находиться персоналу гр. Б в данном помещении по 12 ч в неделю в течение года, если работы проводятся на расстоянии 2 м от источника? Облучение происходит в изотропной геометрии.

3.31.Мощность воздушной кермы, измеренная на расстоянии 1 м от точечного изотропного источника 137Cs, составляет 5 нГр/с. Определить расстояние от источника, на котором можно безопасно работать оператору в течение года (персонал гр. А, 36-часовая рабочая неделя). Принять, что облучение происходит в переднезадней геометрии, а доза равномерно распределена в течение года.

3.32.При проведении градуировочных работ необходимо в течение недели использовать точечный изотропный источник 54Mn

активностью 5 109 Бк. Сколько минут в день при 6-дневной рабочей неделе (36 ч) можно работать персоналу гр. А без защиты, если расстояние от источника до рабочего места равно 1,2 м, а доза равномерно распределяется в течение недели? Считать, что за неделю эффективная доза не должна превысить значение 0,42 мЗв. Облучение считать изотропным.

3.33. Оператор работает с точечным изотропным источником 89Sr активностью 108 Бк по 12 часов в неделю в течение года. На каком расстоянии от этого источника будет достигнута допустимая плотность потока -частиц для кожи? Поглощение излучения в воздухе и в источнике не учитывать.

3.34. Мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1 м от пробы почвы, загрязненной 137Cs, составляет 80 мкР/с. Считая источник точечным, оценить удельную активность содержащегося в

45