расчет защиты полевого пункта хранения дефектоскопов

Допустимая экспозиционная мощность дозы при t=1 ч составляет:
мкЗв/ч
Таблица 5 – Справочные данные об ослабляющих свойствах различных защитных материалов при Е = 0,5 МэВ
Наименование μ, см2/г Бетон 0,0872 104,065 0,0639 -0,04423 Воздух 0,0868 - - - Свинец 0,153 1,65 0,032 0,296 Сталь 0,0828 10,0 0,0948 0,012 Уран 0,186 3,8 0,020 0,110 Вольфрам 0,131 3,8 0,020 0,110 5 Проведение вычислений в контрольных точках

Таким образом, в соответствии с рассмотренными методиками, проведем вычисление мощности доз облучения в указанных контрольных точках при помощи средств MS Excel 2007.
Расчет нейтронного излучения
По формулам 4.1 – 4.4 рассчитаем мощность эффективной дозы нейтронного излучения на крышке колодца (рис. 3 и 4, точка А), в точке возможного нахождении персонала (рис. 3 и 4, точка В), на боковой стенке и торцевых стенах модуля-контейнера 1 при нахождении гамма и нейтронных источников излучения над аварийными колодцами без защиты и мощность дозы при перегрузке источников, находящихся в транспортных контейнерах.
Длина релаксации нейтронов в щебне и бетоне и микроскопическое сечение выведения нейтронов для парафина соответственно равны: Lбет = 35 см, Lпар = 5,1 см, см2.

Расчет гамма-излучения
По формулам 4.5 – 4.11 рассчитаем мощность эффективной дозы нейтронного излучения источника Pu-Be на крышке колодца (рис. 3 и 4, точка А), в точке возможного нахождении персонала (рис. 3 и 4, точка В), на боковой стенке и торцевых стенах модуля-контейнера 1 при нахождении гамма и нейтронных источников излучения над аварийными колодцами без защиты и мощность дозы при перегрузке источников, находящихся в транспортных контейнерах. Далее в соответствии с рассчитанными значениями для разных точек, определим мощность дозы от радиоактивных изотопов с учетом экранирования, сравнив ее с максимально-допустимым уровнем излучения в таблице 7 и 8. Повторим проведенные расчеты для расчета надежности экранирования гамма-излучения изотопов цезия-137 и амереция-241.

Таблица 5 – Расчет допустимой экспозиционной мощности дозы
№ Точка Расстояние, м ∑ выв , см-1 Толщина защиты, см
  φR, нейтр/(см2.c) Допуск для ИЗО,
1,25 нейтр/(см2.c)         Парафин Щебень Парафин Бетон Сталь     1 А 1,66 0,161 15,00 0,00 21,00 13,70 1,75 0,015 норма 2 В 1,96 0,161 5,00 10,85 0,50 50,00 2,25 0,732 норма 3 С1 0,1515 0,161 15,00 0,00 0,00 0,00 0,15 214,551 превышение 4 С2 0,163 0,161 5,00 10,85 0,00 0,00 0,45 650,716 превышение 5 D1 0,1515 0,161 15,00 0,00 0,00 0,00 0,15 214,551 превышение 6 D2 0,053 0,161 5,00 0,00 0,00 0,00 0,30 8596,988 превышение 
Таблица 6 – Расчет допустимой экспозиционной мощности дозы для гамма-источников излучения (Pu-Be)
№ Точка Расстояние, м Толщина защиты, см
  Мощность дозы (без экранирования), мкЗв/ч     Парафин Щебень Парафин Бетон Сталь   1 А 1,66 1,66 15,00 0,00 21,00 13,70 0,4877 2 В 1,96 1,96 5,00 10,85 0,50 50,00 0,3499 3 С1 0,175 0,175 15,00 0,00 0,00 0,00 43,8857 4 С2 0,185 0,185 5,00 10,85 0,00 0,00 39,2695
Определим фактор накопления многослойных систем.

Таблица 7 – Фактор накопления многослойных систем для (Pu-Be)
№ Ai
(общ)  -α1
(общ)   α2
(общ) 
  (n=1) - (n = 2) (n=2) - (n = 3) (n=3) - (n = 4) (n=4) - (n = 5) (n=5) - (n = 6) 1 4,861 0,050 0,084 3,1792 15 -1,9779 1,46452 0 1,75 19,416 2 1,603 0,027 0,216 1,8756 5 -0,0438 -0,4284 0 2,25 8,653 3 0,099 0,001 0,000 1,0000 15 0 0 0 0,15 16,150 4 0,276 0,003 0,000 1,0000 5 0 0 0 0,45 6,450

Таблица 8 – Определение мощности дозы (Pu-Be)
№ Мощность дозы Pu-Be, мкЗв/ч Допустимая проектная мощность дозы, мкЗв/ч Результат сравнения 1 0,0002 2,5 норма 2 0,0000 1 норма 3 0,7000 1 норма 4 0,2440 1 норма



Таблица 9 – Расчет допустимой экспозиционной мощности дозы для гамма-источников излучения Цезия-137
№ Точка Расстояние, м Толщина защиты, см
  Мощность дозы (без экранирования), мкЗв/ч     Парафин Щебень Парафин Бетон Сталь   1 А 1,66 3,00 0,00 5,00 28,90 2,40 0,0017 2 В 1,96 3,00 0,00 1,20 50,00 2,40 0,0012 3 С1 0,1 3,00 0,00 0,00 0,00 0,80 0,1548 4 С2 0,075 3,00 0,00 0,00 0,00 0,80 0,1385
Определим фактор накопления многослойных систем.

Таблица 10 – Фактор накопления многослойных систем для Цезия-137
№ Ai
(общ)  -α1
(общ)   α2
(общ) 
  (n=1) - (n = 2) (n=2) - (n = 3) (n=3) - (n = 4) (n=4) - (n = 5) (n=5) - (n = 6) 1 4,861 0,050 0,084 3,1792 15 -1,9779 1,46452 0 1,75 19,416 2 1,603 0,027 0,216 1,8756 5 -0,0438 -0,4284 0 2,25 8,653 3 0,099 0,001 0,000 1,0000 15 0 0 0 0,15 16,150 4 0,276 0,003 0,000 1,0000 5 0 0 0 0,45 6,450
Таблица 11 – Определение мощности дозы Цезия-137
№ Мощность дозы 137Cs, мкЗв/ч Допустимая проектная мощность дозы, мкЗв/ч Результат сравнения 1 0,0000 2,5 норма 2 0,0000 1 норма 3 0,0025 1 норма 4 0,0009 1 норма





Таблица 12 – Расчет допустимой экспозиционной мощности дозы для гамма-источников излучения Амереция-241
№ Точка Расстояние, м Толщина защиты, см
  Мощность дозы (без экранирования), мкЗв/ч     Парафин Щебень Парафин Бетон Сталь   1 А 1,66 3,00 0,00 5,00 28,90 2,40 0,0005 2 В 1,96 3,00 0,00 1,20 50,00 2,40 0,0004 3 С1 0,1 3,00 0,00 0,00 0,00 0,80 0,0495 4 С2 0,075 3,00 0,00 0,00 0,00 0,80 0,0443
Определим фактор накопления многослойных систем.

Таблица 13 – Фактор накопления многослойных систем Амереция-241
№ Ai
(общ)  -α1
(общ)   α2
(общ) 
  (n=1) - (n = 2) (n=2) - (n = 3) (n=3) - (n = 4) (n=4) - (n = 5) (n=5) - (n = 6) 1 4,861 0,050 0,084 3,1792 15 -1,9779 1,46452 0 1,75 19,416 2 1,603 0,027 0,216 1,8756 5 -0,0438 -0,4284 0 2,25 8,653 3 0,099 0,001 0,000 1,0000 15 0 0 0 0,15 16,150 4 0,276 0,003 0,000 1,0000 5 0 0 0 0,45 6,450
Таблица 14 – Определение мощности дозы Амереция-241
№ Мощность дозы 241Am, мкЗв/ч Допустимая проектная мощность дозы, мкЗв/ч Результат сравнения 1 0,0000 2,5 норма 2 0,0000 1 норма 3 0,0008 1 норма 4 0,0003 1 норма

Заключение

В работе приведен расчет защиты хранилища головок дефектоскопа.
В результате проведенных расчетов нами было установлено, что мощность эффективной дозы не превышает 1,0 мкЗв/ч при проведении работ по выгрузке и перемещению контейнеров. Следовательно, дополнительная защита не требуется.

Список использованных источников

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СанПиН 2.6.1.252309, Минздрав России, 2009 г
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ(99). СП 2.6.1.799(99. ( М.: Минздрав России, 2000.
Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при лучевой терапии закрытыми радионуклидными источниками: Методические указания МУ 2.6.1.2135-06. ( М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2007 г.
Беспалов В.И. Лекции по радиационной защите. Учебное пособие. - 3-е изд., испр. – Томск, ТПУ, 2011. – 348 с.
Бродер Д.Л., Бергельсон Б.Р. Руководство по радиационной защите для инженеров, I-II том. М.: Атомиздат, 1972.
Булатов Б.П., Ефименко Б.А, Золотухин В.Г., Климанов В.А., Машкович В.П. Альбедо гамма-излучения. М.: Атомиздат, 1968.
Гамма-дефектоскоп Гаммарид 192/120 МД. Техническая характеристика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://galas-ndt.ru/index.php?id=128
Жуковский М.В. Курс лекций «Медико-биологические основы радиационной безопасности».
Иванов В.И., Машкович В.П. Сборник задач по дозиметрии и защите от ионизирующих излучений. М.: Атомиздат, 1973.
Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений. Справочник. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1995. – 496 с.
Методические указания: Установление категории потенциальной опасности радиационного объекта МУ 2.6.1.2005(05.
Оконечников А.П. Курсы лекций «дозиметрия», «радиационная защита».










21


25


7