Файл: Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
тия, использующего радиоизотопные приборы, назначает ся лицо, ответственное за хранение и учет радиоактивных веществ.
В радиоизотопных приборах применяются только за крытые источники ионизирующих излучений, помещенные в защитные контейнеры. Материал и толщину стенок спе циального контейнера или тип стандартного контейнера выбирают из такого расчета, чтобы мощность дозы не пре вышала 10 мбэр/ч * на внешней поверхности и 0,3 мбэр/ч на расстоянии 1 м от поверхности контейнера [52].
Все выпускаемые отечественной промышленностью ра диоизотопные приборы удовлетворяют нормам радиацион ной безопасности. При их использовании не требуется согласований с органами санитарного надзора. Местные органы санитарного надзора и МВД должны быть уведом лены в десятидневный срок о получении предприятием ра диоактивных источников, входящих в комплекс приборов.
При установке радиоизотопных приборов с закрытыми источниками ионизирующих излучений вне помещений или в общих производственных помещениях должны со блюдаться следующие условия: 1) предпочтительное на правление излучения в сторону земли или в ту сторону, где отсутствуют люди; 2) максимальное удаление источ ников от обслуживающего персонала и других лиц; 3) ограничение времени пребывания людей вблизи источ ников; 4) применение передвижных ограждений и защит ных экранов, снижающих мощность дозы излучения до допускаемого НРБ-69 уровня; 5) вывешивание плакатов, предупреждающих об опасности и отчетливо видимых с расстояния не менее 3 м.
Все работы по монтажу, наладке и техническому обслу живанию радиоизотопной аппаратуры должны осущест вляться лицами, имеющими право на выполнение этих
*Бэр — единица эквивалентной дозы, введенная для оценки
радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава.
1 1 l/j 5-3098 |
161 |
работ. На коксохимических предприятиях Украины ука занные работы выполняются Базовой опытно-конструк торской изотопной лабораторией (БОКИЛ) МЧМ УССР.
§ 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗАЩИТЫ ОТ у~ИЗЛУЧЕНИЯ
Зашита обслуживающего персонала от воздействия 7 -излучения при работе с радиоизотопными приборами может быть обеспечена ограничением времени работы пер сонала в поле действия излучения, выбором расстояния от источника излучения, применением ослабляющих излу чение защитных материалов, а также другими средствами.
Согласно действующим нормам [52], предельно допусти мая доза облучения D0 принята равной 0,] бэр в неделю.
Для расчета защиты от 7 -излучения в качестве исход ных данных учитывают следующие: 1) полную или удель ную активность источников (Q, Кюри); 2) энергию излу чения (£, МэВ) или его проникающую способность; 3) рас стояние от источника (R, м); 4) длительность облучения (t, ч); 5) кратность ослабления излучения К, необходимую для достижения безопасных условий работы.
I * В параграфе используются единицы измерения, наиболее широко применяемые при расчете защиты и градуировке радио изотопной аппаратуры.
Значения кратности ослабления ^-излучения
Материал |
Изотоп |
Толщина защиты d , см, обеспечивающая |
|||||||
защиты |
1,5 |
2 |
5 |
8 |
10 |
20 |
| |
||
|
|||||||||
|
|
||||||||
Свинец |
Кобальт-60 |
0,95 |
1,50 |
3,40 |
4,20 |
4,50 |
5,80 |
|
|
Железо |
Цезий-137 |
0,36 |
0,76 |
1,74 |
2,19 |
2,40 |
2,99 |
|
|
Кобальт-60 |
2,15 |
3,45 |
6,90 |
8,50 |
9,30 |
11,30 |
|
||
|
Цезий-137 |
1,79 |
2,82 |
5,31 |
6,54 |
7,10 |
8,60 |
|
|
162 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При расчете защиты пользуются универсальными таб лицами [22] и следующими соотношениями между мощ ностью дозы (Р, Р/ч), дозой излучения (D, Р) и активностью радиоактивного изотопа Q:
D = |
Pt' |
|
(44) |
d _ |
М .8 ,4 . |
|
|
1?« • |
10* ’ |
(45> |
|
|
М • 8, |
|
|
|
Ку |
’ |
|
где М —• 7-эквивалент источника, мг-экв радия; 8,4 — 7-постоянная радия при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм, Р-смI2/ (ч-мКи); Kv —полная 7-постоянная приме няемого в приборе изотопа.
Втабл. П приведены значения кратности ослабления
Кширокого пучка у-лучей наиболее часто применяемых
радиоактивных источников кобальт-60 и цезий-137 при за щите свинцом и железом.
|
Ниже приведены примеры расчета защиты от у-излу- |
|||||||||
чения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
I. |
|
Рассчитать время t0, в течение которого можно ра |
|||||||
ботать без дополнительной защиты с источником, удален |
||||||||||
ным от |
обслуживающего |
персонала |
на расстоянии R = |
|||||||
= |
0,5 |
м, |
если его у-эквивалент М = |
10 мг-экв. радия. |
||||||
при защите свинцом и железом |
|
Таблица 11 |
||||||||
|
|
|
|
|||||||
кратность ослабления у-излучения k |
|
|
|
|
||||||
|
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
I 2* 102 |
сл о |
1 Ыо> |
|
6,50 |
6,85 |
7,20 |
7,50 |
8,00 |
8,45 |
9,65 |
11,30 |
12,30 |
||
3,39 |
3,58 |
3,73 |
3,90 |
4,18 |
4,36 |
4,94 |
5,70 |
6,45 |
||
1 |
,60 |
13,30 |
13,90 |
14,50 |
15,50 |
16,10 |
18,00 |
20,60 |
22,60 |
|
9,56 |
10,22 |
10.72 |
11. Р |
11,68 |
12.18 |
13,64 |
15,56 |
17,02 |
||
П'/г*
163
|
Решение: |
|
|
|
D0R* ■10‘ . |
|
|
||
|
|
|
^0 |
Do |
_ |
|
|
||
|
|
|
~ 7 ~ ~ |
~ М • 8,4 |
’ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
0,1 ■0,25 • |
104 |
ч в |
неделю. |
|
|
|
|
|
|
10 ■8,4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
II. |
Рассчитать |
безопасное расстояние /?0, |
на |
котором |
||||
облучение |
соответствует |
предельно допустимому |
(D0 = |
||||||
= |
0,1 бэр |
в |
неделю) |
при |
длительности |
работы / = |
12 ч |
||
в |
неделю |
с |
источником, |
у-эквивалент |
которого |
М = |
|||
=200 мг-экв. радия. Решение:
М ■8,4/ .
|
|
*о = |
Do • Ю4 ’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
200 • 8,4 • |
12 |
|
|
|
|
Ro |
0,1 • 104 |
4,5 м. |
|
|
|
III. |
Найти |
необходимую толщину |
d свинцовой |
защи |
||
ты, если в радиоизотопном приборе используется источ |
||||||
ник с изотопом кобальт-60 (Е = 1,25 МэВ) с у-эквивален- |
||||||
том М = |
100 мг-экв. радия, |
расстояние |
персонала |
от |
||
источника излучения R = 1 м, время работы / = 36 ч. Находим дозу облучения, которую получит работаю
щий без дополнительной защиты: |
|
|
||
D = |
М • |
8,4/ |
|
|
|
R2 • |
104 |
|
|
D ■ 100 8,4 • 36 |
|
3 бэр. |
||
1 • |
104 |
|
|
|
Для безопасной работы свинцовая защита должна обес |
||||
печить кратность ослабления: |
|
|
|
|
D_ |
|
3 |
= |
30. |
К = |
оТ |
|||
Do |
|
|
||
Из табл. 11 определяем, что такая кратность ослабле ния обеспечивается при толщине свинцовой защиты d = = 6,5 см.
164
IV. На какую толщину Ad нужно увеличить свинцовую защиту от у-излучения изотопа кобальт-60, если при тол щине защиты dx = 4,5 см доза облучения достигала £>, = = 0,3 бэр в неделю.
Находим, во сколько раз необходимо увеличить крат ность ослабления излучения, чтобы удовлетворить дейст
вующим нормам: |
|
|
|
|
|
|
P i |
0,3 |
|
|
|
|
D0 |
0,1 |
|
|
|
Согласно табл. 11, кратность |
ослабления у-излучения |
||||
изотопа кобальт-60 свинцом |
толщиной |
4,5 см равна 10. |
|||
Следовательно, требуемая кратность ослабления долж |
|||||
на быть равна 10 X |
3 = |
30, |
что обеспечивается при тол |
||
щине свинцовой защиты d()= |
6,5 |
см. Отсюда определяем: |
|||
Ad = d0 — da = |
6,5 — 4,5 = |
2 см. |
|||
V. Защита сейфа удовлетворяла ранее действующим |
|||||
нормам предельно |
допустимой |
дозы |
облучения (D0 = |
||
=*= 0,3 бэр в неделю), когда |
в нем находился источник с |
||||
у-эквивалентом М' = |
300 |
мг-экв. радия. С каким у-экви- |
|||
валентом М источник можно хранить в сейфе в соответст вии с ныне действующими нормами?
Доза излучения прямо пропорциональна активности источника. Поэтому
МРр
|
|
АГ |
Г) |
’ |
|
|
|
|
|
и 0 |
|
|
|
|
.. |
0,1 • 300 |
. . . |
мг-экв радия. |
||
или М — ----g-g— |
= 100 |
|||||
VI. |
При |
хранении |
источника с изотопом цезий-137 |
|||
(Е — 0,7 |
МэВ) |
в защитном |
железном блоке с толщиной |
|||
стенок d0 = 8,8 см обеспечивалась предельно |
допустимая |
|||||
доза облучения |
О0 = 0,1 |
бэр |
в |
неделю. |
Активность |
|
165
хранимого источника увеличили в 5 |
раз. На сколько нуж |
|||||
но увеличить толщину защитного блока? |
|
|
|
|||
Согласно |
табл. И, |
при толщине защиты d0 =° 8,8 |
см |
|||
достигалась |
кратность |
ослабления |
излучения |
К0 = |
2 0 . |
|
При новой |
ктивности |
сточника необходимо обеспечить |
||||
кратность ослабления |
К — 5; /С0= |
100. Этому |
условию |
|||
удовлетворяет толщина железной |
защиты |
d = |
12,5 |
см |
||
(табл. 11). Следовательно, толщину |
защитного блока |
не |
||||
обходимо увеличить на |
Ad = 12,5 — 8,8 = |
3,7 см. |
|
|||
§ 3. ПРИБОРЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Для дозиметрического контроля при работах с радио изотопными приборами применяются различные измерите ли доз излучения — дозиметры.
Комплект индивидуальных дозиметров типа КИД-2 предназначен для определения экспозиционной дозы рент геновского и у-излучений.
Техническая характеристика дозиметра КИД-2
Диапазон измерений, Р ..................... |
0,005 ... |
1,0 |
Поддиапазоны: |
0,005 |
0,05 |
первый ......................................... |
||
второй ......................................... |
0,05 ... |
1,0 |
Диапазоны измеряемых энергий из |
0,15 |
2 |
лучения, МэВ ..................................... |
||
Основная погрешность при градуи |
|
|
ровке по кобальту-60, % от конеч |
|
|
ного значения шкалы поддиапазона: |
±7 |
|
первая треть ш к а л ы ..................... |
|
|
остальная часть шкалы . . . . |
±15 |
|
Саморазряд (за 24 ч), % от конечного |
4 |
|
значения ш к а л ы ................................. |
|
|
Комплект дозиметров ДК-02 предназначен для изме |
||
рения индивидуальных экспозиционных |
доз у-излу чения |
|
Диапазон измерения индивидуальных доз у-излучения от 0 до 200 мР в диапазоне энергий от 100 КэВ до 2 МэВ и в интервале температур от —20 до +35° С.
166