מה נלקח בחשבון בעת חישוב מסכי מגן. מתודולוגיה הנדסית לחישוב הגנה מיטבית

חישוב הגנה מפני קרינת אלפא ובטא

שיטת הגנה בזמן.

שיטת הגנת מרחק;

שיטת הגנה על מחסום (חומר);

מינון החשיפה החיצוני ממקורות קרינת גמא הוא פרופורציונלי לזמן החשיפה. בנוסף, עבור אותם מקורות שיכולים להיחשב כמקורות נקודתיים בגודלם, המינון הוא ביחס הפוך לריבוע המרחק ממנו. לפיכך, ניתן להשיג הפחתת מינון החשיפה של כוח אדם ממקורות אלו לא רק על ידי שימוש בשיטת ההגנה על ידי מחסום (חומר), אלא גם על ידי הגבלת זמן הפעולה (הגנה בזמן) או הגדלת המרחק ממקור הקרינה למקור הקרינה. עובד (הגנה על ידי מרחק). שלוש השיטות הללו משמשות בארגון ההגנה מפני קרינה בתחנות כוח גרעיניות.

כדי לחשב הגנה מפני קרינת אלפא ובטא, די בדרך כלל לקבוע את אורך הנתיב המרבי, התלוי באנרגיה הראשונית שלהם, וכן במספר האטומי, המסה האטומית והצפיפות של החומר הסופג.

ההגנה מפני קרינת אלפא בתחנות כוח גרעיניות (למשל, בעת קבלת דלק "טרי") אינה קשה בשל אורכי הנתיבים הקצרים בחומר. הסכנה העיקרית של נוקלידים פעילים אלפא היא רק עם הקרנה פנימית של הגוף.

ניתן לקבוע את אורך הנתיב המרבי של חלקיקי בטא על ידי הנוסחאות המשוערות הבאות, ראה:

עבור אוויר - R β =450 E β , כאשר E β היא אנרגיית הגבול של חלקיקי בטא, MeV;

עבור חומרים קלים (אלומיניום) - R β = 0.1E β (ב-E β< 0,5 МэВ)

R β =0.2E β (ב-E β > 0.5 MeV)

בפרקטיקה של עבודה בתחנות כוח גרעיניות, ישנם מקורות לקרינת גמא בתצורות ובגדלים שונים. ניתן למדוד את קצב המינון מהם עם מכשירים מתאימים או לחשב מתמטית. במקרה הכללי, קצב המינון ממקור נקבע על פי הפעילות הכוללת או הספציפית, הספקטרום הנפלט ותנאים גיאומטריים - גודל המקור והמרחק אליו.

הסוג הפשוט ביותר של פולט גמא הוא המקור הנקודתי. . זהו פולט גמא כזה שללא אובדן משמעותי של דיוק החישוב, ניתן להזניח את גודלו וקליטת הקרינה העצמית בו. בפועל, כל ציוד שהוא פולט גמא במרחקים הגדולים פי 10 מגודלו יכול להיחשב כמקור נקודתי.

כדי לחשב הגנה מפני קרינת פוטון, נוח להשתמש בטבלאות אוניברסליות לחישוב עובי ההגנה בהתאם ליחס הנחתה קרינה K ואנרגיה של קרני גמא. טבלאות כאלה ניתנות בספרי עיון בנושא בטיחות קרינה ומחושבות על בסיס הנוסחה להנחתה של קרן פוטונים רחבה ממקור נקודתי בחומר, תוך התחשבות בגורם ההצטברות.

שיטת הגנת מחסום (גיאומטריית קרן צרה ורחבה). בדוסימטריה יש מושגים של קרני קרינת פוטון "רחבות" ו"צרות" (קולימטריות). הקולימטור, כמו דיאפרגמה, מגביל את כמות הקרינה המפוזרת הנכנסת לגלאי (איור 6.1). קרן צרה משמשת, למשל, במתקנים מסוימים לכיול מכשירים דוסימטריים.

אורז. 6.1. סכימה של קרן פוטון צרה

1 - מְכוֹלָה; 2 - מקור קרינה; 3 - דִיאָפרַגמָה; ארבע - קרן צרה של פוטונים

אורז. 6.2. הנחתה של אלומת פוטונים צרה

היחלשות קרן צר של קרינת פוטון בהגנה כתוצאה מהאינטראקציה שלה עם החומר מתרחשת על פי החוק האקספוננציאלי:

I \u003d I 0 e - m x (6.1)

כאשר I® הוא מאפיין שרירותי (צפיפות שטף, מינון, קצב מינון וכו') של קרן הפוטונים הצרה הראשונית; I - מאפיין שרירותי של קורה צרה לאחר מעבר דרך ההגנה של עובי x , ס"מ;

M - מקדם הנחתה ליניארי הקובע את חלקם של פוטונים מונו-אנרגטיים (בעלי אותה אנרגיה) שחוו אינטראקציה בחומר ההגנה ליחידת נתיב, ס"מ -1.

ביטוי (7.1) תקף גם כאשר משתמשים במקדם הנחתת המסה m m במקום ליניארי. במקרה זה, עובי ההגנה חייב להתבטא בגרמים לסנטימטר רבוע (g/cm 2), ואז המוצר m m x יישאר חסר מימד.

ברוב המקרים, כאשר מחשבים את הנחתה של קרינת הפוטונים, נעשה שימוש בקרן רחבה, כלומר קרן של פוטונים, שבה קיימת קרינה מפוזרת, שלא ניתן להזניח.

ההבדל בין תוצאות המדידות של קורות צרות ורחבות מאופיין בגורם הצבירה B:

B \u003d Iwide / Inarrow, (6.2)

התלויה בגיאומטריה של המקור, באנרגיה של קרינת הפוטון הראשונית, בחומר איתו קרינת הפוטון מקיימת אינטראקציה, ובעובי שלה, המתבטא ביחידות חסרות ממדים mx .

חוק הנחתה עבור קרן רחבה של קרינת פוטון מתבטא בנוסחה:

I width \u003d I 0 B e - m x \u003d I 0 e - m width x; (6.3),

כאשר m, m shir הם מקדם הנחתה הליניארי עבור קרני פוטון צרות ורחבות, בהתאמה. מ ו בְּעבור אנרגיות וחומרים שונים ניתנים בספרי בטיחות בקרינה. אם המדריכים מציינים m עבור קרן פוטונים רחבה, אין לקחת בחשבון את גורם הצבירה.

החומרים הבאים משמשים לרוב להגנה מפני קרינת פוטון: עופרת, פלדה, בטון, זכוכית עופרת, מים וכו'.

שיטת הגנת מחסום (חישוב הגנה לפי שכבות של חצי הנחתה).יחס הנחתת הקרינה K הוא היחס בין קצב המינון האפקטיבי (שווה ערך) שנמדד או מחושב P ללא הגנה, לרמה המותרת של קצב המינון האפקטיבי (שווה הערך) השנתי הממוצע P cf באותה נקודה מאחורי מסך מגן בעובי איקס:

P cf = PD A / 1700 h = 20 mSv / 1700 h = 12 μSv / h;

כאשר P cf היא הרמה המותרת של שיעור המינון האפקטיבי השנתי הממוצע (שווה ערך);

PD A - מגבלת מינון יעילה (מקבילה) לצוותי קבוצה א'.

1700 שעות - קרן זמני העבודה של אנשי קבוצה א' לשנה.

K \u003d P meas / P cf;

כאשר P meas הוא שיעור המינון האפקטיבי (המקביל) הנמדד ללא הגנה.

כאשר קובעים את העובי הנדרש של שכבת ההגנה של חומר נתון x (ס"מ) מטבלאות אוניברסליות, יש לדעת את אנרגיית הפוטון e (MeV) ואת גורם הנחתת הקרינה K .

בהיעדר טבלאות אוניברסליות, ניתן לבצע את הקביעה התפעולית של עובי המיגון המשוער באמצעות הערכים המשוערים של נקודת הנחתה של הפוטון באמצע הדרך בגיאומטריית האלומה הרחבה. שכבת חצי הנחתה Δ 1/2 היא עובי הגנה כזה שמחליש את מנת הקרינה פי 2. עם מקדם הנחתה K ידוע, ניתן לקבוע את המספר הנדרש של שכבות חצי הנחתה n וכתוצאה מכך, את עובי ההגנה. בהגדרה ק = 2 n בנוסף לנוסחה, אנו מציגים קשר טבלאי משוער בין ריבוי הנחתה למספר שכבות חצי הנחתה:

עם מספר ידוע של שכבות של חצי הנחתה n, עובי ההגנה x = Δ 1/2 n.

לדוגמה, חצי שכבת ההנחתה Δ 1/2 לעופרת היא 1.3 ס"מ, לזכוכית עופרת - 2.1 ס"מ.

שיטת הגנת מרחק.קצב המינון של קרינת פוטון ממקור נקודתי בוואקום משתנה הפוך לריבוע המרחק. לכן, אם קצב המינון Pi נקבע במרחק ידוע כלשהו Ri , אז קצב המינון Rx בכל מרחק אחר Rx מחושב על ידי הנוסחה:

P x \u003d P 1 R 1 2 / R 2 x (6.4)

שיטת הגנה בזמן.שיטת ההגנה בזמן (הגבלת זמן החשיפה של עובד לקרינה מייננת) נמצאת בשימוש נרחב ביותר בייצור עבודה מסוכנת קרינה באזור גישה מבוקר (CCA). עבודות אלו מתועדות בצו דוסימטרי, המציין את הזמן המותר לביצוע העבודה.

פרק 7 שיטות רישום של קרינה מייננת

בין אמצעי ההגנה הטכניים ניתן למצוא התקנת מסכים שונים העשויים מחומרים המשקפים ובולעים קרינה רדיואקטיבית.

המונח "מסך" פירושו מגנים ניידים (איור 8.1) או נייחים שנועדו לספוג או להחליש קרינה מייננת. קירות המיכלים להובלת איזוטופים רדיואקטיביים, קירות כספות לאחסוןם, קירות ארגזים (איור 8.2) ועוד משמשים כמסכים.

בחישוב מסכי הגנה נקבעים החומר והעובי שלהם, התלויים בסוג הקרינה, באנרגיה של חלקיקים וקוואנטות ובריבוי הנדרש של הנחתה. המאפיינים של חומרי ההגנה והניסיון בעבודה עם מקורות קרינה מאפשרים לשרטט את האזורים המועדפים לשימוש בחומר מגן כזה או אחר. מתכת משמשת לרוב לבניית מכשירים ניידים, וחומרי בניין (בטון, לבנים וכו') - לבניית התקני הגנה נייחים.

חומרים שקופים משמשים לרוב למערכות צפייה ולכן חייבים להיות להם לא רק הגנה טובה, אלא גם תכונות אופטיות גבוהות. החומרים הבאים עומדים בדרישות כאלה היטב: זכוכית עופרת, זכוכית ליים, זכוכית עם מילוי נוזלי (אבץ ברומיד, אבץ כלוריד).

גומי עופרת משמש כחומר הגנה מפני קרני גמא.

החישוב של מסכי מגן מבוסס על חוקי האינטראקציה סוגים שוניםקרינה עם חומר. הגנה מפני קרינת אלפא אינה משימה קשה, שכן חלקיקי אלפא בעלי אנרגיות רגילות נספגים בשכבת רקמה חיה של 60 מיקרון, בעוד שעובי האפידרמיס (עור מת) הוא 70 מיקרון. שכבת אוויר של כמה סנטימטרים או גיליון נייר הם הגנה מספקת מפני חלקיקי אלפא.

כאשר קרינת בטא עוברת דרך חומר, מתרחשת קרינה משנית, לכן, יש להשתמש בחומרים קלים (אלומיניום, פרספקס, פוליסטירן) כמגן, שכן האנרגיה של ברמססטרהלונג עולה עם הגדלת המספר האטומי של החומר.

מסכי עופרת משמשים להגנה מפני חלקיקי בטא (אלקטרונים) עתירי אנרגיה, אך הציפוי הפנימי של המסכים חייב להיות עשוי מחומר בעל מספר אטומי נמוך על מנת להפחית את האנרגיה הראשונית של האלקטרונים, ומכאן את האנרגיה של הקרינה הנוצרת בעופרת.

עובי מסך המגן מאלומיניום (g/cm 2) נקבע מהביטוי

כאשר E max היא האנרגיה המקסימלית של ספקטרום הבטא של איזוטופ רדיואקטיבי נתון, MeV.

בעת חישוב אמצעי מיגון, קודם כל, יש צורך לקחת בחשבון את ההרכב הספקטרלי של הקרינה, את עוצמתה, כמו גם את המרחק מהמקור שבו נמצאים אנשי התחזוקה ואת הזמן המושקע בתחום הקרינה. חשיפה.

כיום, בהתבסס על הנתונים המחושבים והניסויים הזמינים, ידועות טבלאות יחס הנחתה וכן סוגים שונים של נומוגרמות המאפשרות לקבוע את עובי ההגנה מפני קרינת גמא של אנרגיות שונות. כדוגמה, באיור. 8.3 מציג נומוגרמה לחישוב עובי מיגון עופרת ממקור נקודתי עבור אלומה רחבה של קרינת גמא Co 60, המפחיתה את מינון הקרינה למקסימום המותר. על ציר האבססיס משרטט את עובי ההגנה d, על ציר הסמטה - המקדם K 1,שווה

(8.1)

איפה M- שווה ערך גמא של התרופה, mg-eq Ra; ט- זמן עבודה בתחום החשיפה לקרינה, ח; ר- מרחק מהמקור, ס"מ.

אורז. 8.3. נומוגרמה לחישוב איור. 8.4. נומוגרמה לחישוב

עובי מיגון עופרת כנגד עובי מיגון גמא

מקור נקודתי ליחס הנחתה רחב

אלומת קרינת גמא Co 60

מחליף את הערכים של M, רו טלתוך ביטוי (8.1), אנו קובעים

על פי הנומוגרמה (ראה איור 8.3), אנו מקבלים זאת עבור K 1= 2.5. עובי מגן עופרת 10 -1 ד= 7 ס"מ

סוג אחר של נומוגרמה מוצג באיור.

8.4. כאן, על ציר ה-y, משרטט את קפל ההנחתה ל, שווה

איפה D0 - המינון שנוצר על ידי מקור הקרינה בנקודה נתונה בהיעדר הגנה; דהוא המינון שייווצר בנקודה נתונה לאחר התקן ההגנה.

נניח שיש צורך לחשב את עובי קירות החדר בו נמצאת היחידה הטיפולית גמא, טעון ב-Cs 137 ב-400 g-eq Ra (M= 400,000 מ"ק רא). המרחק הקרוב ביותר למתחם הסמוך, בו נמצאים המלווים, L = 600 ס"מ. לפי תקנים סניטריים, בחדרים סמוכים בהם יש אנשים שאינם קשורים לעבודה עם חומרים רדיואקטיביים, מינון הקרינה לא יעלה על 0.03 רמ/שבוע, או עבור קרינת גמא כ-0.005 רד ליום עבודה, כלומר. D = 0.005 ראד לכל ט= 6 שעות. כדי להעריך את גורם ההנחתה, אנו משתמשים בנוסחה (8.2)

לפי איור. 8.4 אנו קובעים כי עבור K = 1.1. 10 4 עובי מיגון הבטון הוא כ-70 ס"מ.

בעת בחירת חומר מגן, יש צורך להיות מונחה על ידי המאפיינים המבניים שלו, כמו גם הדרישות לגודל ומשקל ההגנה. לבתי הגנה מסוגים שונים (טיפולי גמא, זיהוי פגמי גמא), כאשר המסה משחקת תפקיד משמעותי, חומרי ההגנה המועילים ביותר הם חומרים המחלישים את קרינת הגמא בצורה הטובה ביותר. ככל שהצפיפות והמספר הסידורי של החומר גדולים יותר, כך מידת הנחתה של קרינת גמא גדולה יותר.

לכן, למטרות הנ"ל, לרוב משתמשים בעופרת ולעיתים אף באורניום. במקרה זה, עובי המיגון קטן יותר מאשר בשימוש בחומר אחר, וכתוצאה מכך, משקל מעטפת המגן קטן יותר.

בעת יצירת הגנה נייחת (כלומר הגנה על הנחות בהן מתבצעת עבודה עם מקורות גמא), הבטחת שהות של אנשים בחדרים סמוכים, זה הכי חסכוני ונוח להשתמש בבטון. אם עסקינן בקרינה רכה, שבה האפקט הפוטואלקטרי משחק תפקיד משמעותי, מוסיפים לבטון חומרים בעלי מספר סידורי גדול, ובפרט בריט, המאפשר להפחית את עובי המיגון.

מים משמשים לעתים קרובות כחומר הגנה לאחסון, כלומר מורידים תרופות לתוך בריכת מים, שעוביה מספק את ההפחתה הנדרשת במינון הקרינה לרמות בטוחות. עם הגנת מים, נוח יותר לטעון ולהטעין את היחידה, כמו גם לבצע עבודות תיקון.

במקרים מסוימים, תנאי העבודה עם מקורות קרינת גמא עשויים להיות כאלה שאי אפשר ליצור הגנה נייחת (בעת טעינת מתקנים, הוצאת תכשיר רדיואקטיבי ממיכל, כיול מכשיר וכו'). כאן הכוונה היא שפעילות המקורות נמוכה. כדי להגן על אנשי ההפעלה מחשיפה, יש צורך להשתמש, כמו שאומרים, "הגנה בזמן" או "הגנת מרחק". המשמעות היא שכל המניפולציות עם מקורות פתוחים של קרינת גמא צריכות להיעשות באמצעות אחיזות או מחזיקים ארוכים. כמו כן, יש לבצע פעולה כזו או אחרת רק למשך פרק הזמן בו המינון שקיבל העובד אינו עולה על הקבוע. תקנות סניטריותנורמות. עבודה כזו חייבת להתבצע בפיקוח דוסימטריסט. יחד עם זאת, אסור לשהות בחדר אנשים בלתי מורשים, ויש להגן על האזור בו המינון חורג מהמקסימום המותר במהלך הפעולה.

יש צורך לפקח מעת לעת על הגנה בעזרת מכשירים דוסימטריים, שכן לאורך זמן הוא עלול לאבד חלקית את תכונות ההגנה שלו עקב הופעת הפרות שונות בלתי מורגשות של שלמותה, למשל סדקים בגדרות בטון ובטון בריט, שקעים וקרעים. של יריעות עופרת וכו'.

חישוב ההגנה מפני נויטרונים מתבצע על פי הנוסחאות או הנומוגרמות המתאימות. להגנה מפני קרינת נויטרונים משתמשים בחומרים המכילים מימן (מים, פרפין), כמו גם בריליום, גרפיט וכדומה. להגנה מפני נויטרונים בעלי אנרגיה נמוכה מכניסים לבטון תרכובות בורון: בורקס, קולמניט וכו'. לשילוב נעשה שימוש בהגנה מפני נויטרונים וקרני גמא, תערובות של חומרים כבדים עם מים או חומרים המכילים מימן, וכן במסכי שכבות העשויים מחומרים כבדים וקלים (עופרת - פוליאתילן, ברזל - מים וכו').

אין כמעט שטפי נויטרונים טהורים. בכל המקורות, בנוסף לנייטרונים, ישנם שטפי קרני גמא רבי עוצמה הנוצרים במהלך הביקוע, כמו גם במהלך התפרקות תוצרי הביקוע. לכן, בעת תכנון הגנה מפני נויטרונים, תמיד יש צורך לספק בו זמנית הגנה מפני קרינת גמא.

בין אמצעי ההגנה הטכניים ניתן למצוא התקנת מסכים שונים העשויים מחומרים המשקפים ובולעים קרינה רדיואקטיבית. מסכים מסודרים הן נייחים והן ניידים (איור 58).

מתכת משמשת לרוב לבניית מכשירים ניידים, וחומרי בניין (בטון, לבנים וכו') - לבניית התקני הגנה נייחים.

חומרים שקופים משמשים לרוב למערכות צפייה ולכן חייבים להיות להם לא רק הגנה טובה, אלא גם תכונות אופטיות גבוהות. החומרים הבאים עומדים בדרישות כאלה היטב: זכוכית עופרת, זכוכית ליים, זכוכית מלאה בנוזל (אבץ ברומיד, אבץ כלוריד);

גומי עופרת משמש כחומר הגנה מפני קרני גמא.

אורז. 58. מסך נייד

חישוב מסכי ההגנה מבוסס על חוקי האינטראקציה של סוגי קרינה שונים עם החומר. הגנה מפני קרינת אלפא אינה משימה קשה, שכן חלקיקי אלפא בעלי אנרגיות רגילות נספגים בשכבת רקמה חיה של 60 מיקרון, בעוד שעובי האפידרמיס (עור מת) הוא 70 מיקרון. שכבת אוויר של כמה סנטימטרים או גיליון נייר הם הגנה מספקת מפני חלקיקי אלפא.

עובי מסך המגן מאלומיניום (g/cm2) נקבע מהביטוי

d = (0.54Emax - 0.15),

כאשר Emax היא האנרגיה המקסימלית של ספקטרום הבטא של איזוטופ רדיואקטיבי נתון, MeV.

כיום, בהתבסס על הנתונים המחושבים והניסויים הזמינים, ידועות טבלאות יחס הנחתה וכן סוגים שונים של נומוגרמות המאפשרות לקבוע את עובי ההגנה מפני קרינת גמא של אנרגיות שונות. כדוגמה, באיור. איור 59 מציג נומוגרמה לחישוב עובי מיגון עופרת ממקור נקודתי עבור אלומה רחבה של קרינת גמא Co60, מה שמבטיח הפחתה במינון הקרינה למקסימום המותר. על ציר האבססיס משרטט את עובי ההגנה d, על ציר הסמטה מקדם K1 שווה ל.

(24)

כאשר M הוא שווה ערך הגמא של התרופה, mg*eq. רא;

t הוא זמן הפעולה בתחום החשיפה לקרינה, h; R הוא המרחק מהמקור, ס"מ. לדוגמה, יש צורך לחשב את ההגנה מהמקור של Co60, ב-M = 5000 mEq Ra, אם המלווים נמצאים במרחק של 200 ס"מ במהלך יום העבודה, כלומר t = 6 שעות.

החלפת הערכים של M, R ו-t בביטוי (24), אנו קובעים

לפי הנומוגרמה (ראה איור 59), נמצא כי עבור K1 = 2.5-10-1, עובי מגן העופרת הוא d = 7 ס"מ.

סוג אחר של נומוגרמה מוצג באיור. 60. כאן, על ציר ה-y, משורטט ריבוי ההנחתה K, שווה ל

K=D0/D

באמצעות ביטוי (23), אנו מקבלים

כאשר D0 הוא המינון שנוצר על ידי מקור הקרינה בנקודה נתונה בהיעדר מיגון; D הוא המינון שייווצר בנקודה נתונה לאחר התקן ההגנה.

אורז. איור 59. נומוגרמה לחישוב עובי מיגון עופרת ממקור נקודתי עבור אלומה רחבה של קרינת גמא Co60

נניח שיש צורך לחשב את עובי קירות החדר בו נמצאת היחידה הטיפולית גמא, טעון בתכשיר Cs137 ב-400 g-eq Ra (M = = 400,000 meq Ra). המרחק הקרוב ביותר בו נמצאים המלווים בחדר הסמוך הוא R = 600 ס"מ. קרינת גמא היא כ-0.005 ראד ליום עבודה, כלומר D = 0.005 ראד עבור t = 6 שעות הנחתה, אנו משתמשים בנוסחה (23). כדי להעריך את הריבוי

לפי איור. 60 אנו קובעים שעבור K = 1.1. 104, עובי מיגון הבטון כ-70 ס"מ.

אורז. 60. נומוגרמה לחישוב עובי ההגנה מפני קרינת גמא לפי גורם הנחתה

במקרים מסוימים, תנאי העבודה עם מקורות קרינת גמא עשויים להיות כאלה שאי אפשר ליצור הגנה נייחת (בעת טעינת מתקנים, הוצאת תכשיר רדיואקטיבי ממיכל, כיול מכשיר וכו'). כאן הכוונה היא שפעילות המקורות נמוכה. כדי להגן על אנשי ההפעלה מחשיפה, יש צורך להשתמש, כמו שאומרים, "הגנה בזמן" או "הגנת מרחק". המשמעות היא שכל המניפולציות עם מקורות פתוחים של קרינת גמא צריכות להיעשות באמצעות אחיזות או מחזיקים ארוכים. בנוסף, יש לבצע פעולה זו או אחרת רק למשך פרק הזמן שבו המינון שקיבל העובד אינו עולה על הנורמה שנקבעה בכללים סניטריים. עבודה כזו חייבת להתבצע בפיקוח דוסימטריסט. יחד עם זאת, אסור לשהות בחדר אנשים בלתי מורשים, ויש להגן על האזור בו המינון חורג מהמקסימום המותר במהלך הפעולה.

חישוב ההגנה מפני נויטרונים מתבצע על פי הנוסחאות או הנומוגרמות המתאימות. במקרה זה, יש לקחת חומרים בעלי מספר אטומי נמוך כחומרי הגנה, מכיוון שבכל התנגשות עם הגרעין, הנייטרון מאבד רובמהאנרגיה שלו, ככל שמסת הגרעין קרובה יותר למסת הנייטרון. להגנה מפני נויטרונים משתמשים בדרך כלל במים ובפוליאתילן. אין כמעט שטפי נויטרונים טהורים. בכל המקורות, בנוסף לנייטרונים, ישנם שטפי קרני גמא רבי עוצמה הנוצרים במהלך הביקוע, כמו גם במהלך התפרקות תוצרי הביקוע. לכן, בעת תכנון הגנה מפני נויטרונים, תמיד יש צורך לספק בו זמנית הגנה מפני קרינת גמא.

מידע שימושי:

)ל אני- אורך ההרפיה של מינון קרינת נויטרונים, שהאנרגיה שלו גדולה מ-2.5 MeV;

איפה ל 0 - מרחק ממקור קרינה נקודתי לראש משטח חרוטי עם זווית של 2 q 0 בחלק העליון, m;

פ- מספר שכבות הגנה.

איפה אני = 1, ..., 26;

אי -1 ( נ ) - גבול עליון של קבוצת האנרגיה, לקרינת נויטרונים, MeV;

אי ( נ ) - גבול תחתון של קבוצת האנרגיה לקרינת נויטרונים, MeV;

ה 0 = 10.5 MeV.

Ej-1(g) - הגבול העליון של קבוצת האנרגיה לקרינת גמא, MeV;

Ej(ז) - גבול תחתון של קבוצת האנרגיה לקרינת גמא, MeV;

איפה דנ - שיעור המינון של קרינת נויטרונים;

דז - שיעור המינון של קרינת גמא.

איפה q i- בהתאם לבקשה, וקטור עמודה שהרכיבים המרכיבים אותואניהעמודה -ה של המטריצהש.

איפה ז ( ק ) - קריטריון חיפוש מחושב בהתאם לבקשה;

T i ( ק ) - פונקציונלי ריבועי מחושב בהתאם ליישום.

אם לכולם אני = 1, 2, ..., נ+ 1 G i ( ק ¢ ) גדול מאפס, ואז האופטימיזציה של הפונקציה טהסתיים והמשך לחישובים לפי פריט עם ערך המונה של שלבי אופטימיזציה שהושלמו לחלוטיןק. אם לפחות ערך אחדG i ( ק ¢ ) קטן מאפס, אז המשך לחישובים לפי עמ'.

החלף איקס ( ק ¢ ) חעל איקס ( ק ¢ ) n+ 5 וחזור על האלגוריתם, החל מעמ' עם ערך חדש של המונהק¢ = ק¢ + 1.

ק¢ = ק¢ + 1.

החלף איקס ( ק ) חעל איקס ( ק ) n+ 5 וחזור על ביצוע האלגוריתם, החל מ-n עם ערך חדש של המונהק = ק+ 1.

ועבור לחישובים של נ' עבורק = ק+ 1.

תקשורת 1

קבועים הדרושים לחישוב מינונים הנדסיים




b 1 ס"מ -1

b 2 ס"מ -1

אז
א n
א
l n, ס"מ -1
מ 1 אני, ס"מ -1
M* i=>k, ס"מ -1





r, g/cm3

* הערה. אינדקס אניעם מקדם m מציין את החומר של השכבה בה נוצרת קרינת גמא משנית, אינדקס ימציין את חומר השכבה שעבורו מתבצע החישוב.

נספח 2

E i, MeV

microrem/s

1/cm 2 × s

מספר קבוצת אנרגיה אני

E i, MeV

microrem/s

1/cm 2 × s

E i, MeV

לז אני,

microrem/s

1/cm 2 × s

סז אני,

מספר קבוצת אנרגיה אני

E i, MeV

לז אני,

microrem/s

1/cm 2 × s

סז אני,

איפה ק = 0 , ..., ל.

צפיפות זרם הקבוצהJkב אני-הקבוצה בכל נקודהrkמיוצג גם כסכום של שני מרכיבים

איפה ק = 0 , ..., ל.

חתך קבוצתי של אינטראקציה קרינה-חומרי-השכבה;

הרגע השני של התרחבות בתוך הקבוצה פיזור חתך רוחב עבור החומרי-השכבה;

r k , ( י ) - קואורדינטה של המשטח הפנימייהשכבה ה'.

היכן ש k i,ב k i,ג k i- מקדמים של משוואות;

ד k i- הצד הימני של המשוואות.

איפה א 1=1-D ר 1 /3ר 1 ; B1 = 1 - ד ר 1 /3ר 0 ;

כללים סניטריים לתכנון והפעלה של מעגלי קרינה בכורים גרעיניים*

אושר על ידי סגן הרופא התברואתי הראשי של ברית המועצות A.I. Zaichenko 27 בדצמבר 1973 N 1137-73
_______________
* כללים אלה פותחו על ידי עובדי סניף מכון המחקר לפיזיקה וכימיה על שם א.י. L.Ya.Karpov ומכון המחקר המרכזי של כל האיגוד להגנת העבודה של המועצה המרכזית של האיגודים המקצועיים.

מבוא

כללים אלה פותחו בפיתוח "תקני בטיחות קרינה"* (NRB-69) ו"כללים סניטריים בסיסיים לעבודה עם חומרים רדיואקטיביים ומקורות אחרים של קרינה מייננת"* (OSP-72).
_______________
SP 2.6.1.2612-10 (OSPORB-99/2010);
** בשטח של הפדרציה הרוסיתהמסמך אינו תקף. SanPiN 2.6.1.2523-09 (NRB-99/2009) בתוקף. - הערת יצרן מסד הנתונים.

הכללים הם חובה עבור כל המוסדות והמפעלים המתכננים, בונים ומפעילים מעגלי קרינה (RC) בכורים גרעיניים.

הכללים חלים על סוגים מחקריים, חצי תעשייתיים ותעשייתיים של RCs המיועדים לתהליכים רדיוכימיים, עיקור קרינה, ניסויים ביולוגיים וכו'.

האחריות ליישום כללים אלו מוטלת על הנהלת המוסדות (מפעלים).

1. מושגי יסוד, הגדרות ומינוח

1.1. מעגל קרינה (RC) - מכשיר לקרינת גמא באמצעות זרימת חומרים עובדים בהם נוצרים איזוטופים פעילים בגמא בפעולת נויטרונים בכור.

1.2. נשא גמא - חומר פועל המהווה מקור לקרינת גמא ברפובליקה של קזחסטן.

1.3. נשא גמא בקיע הוא חומר שבו, תחת פעולת נויטרונים, מפוצלים גרעיני אטום.

1.4. מחולל פעילות - מכשיר שבו החומר הפועל של הרפובליקה של קזחסטן הופך לפעיל גמא.

1.5. מקרן - חלק מה-RC, שנועד להקרין אובייקטים שונים של קרינה מנשא גמא.

1.6. מכשיר קרינה - מכשיר שנועד לבצע תהליך קרינה מסוים.

1.7. נויטרונים מושהים הם נויטרונים הנפלטים על ידי גרעינים זמן מה לאחר הביקוע.

1.8. פוטונייטרונים הם נויטרונים הנפלטים מגרעיני האטומים כתוצאה מהאינטראקציה שלהם עם קוונטות גמא.

1.9. RK עם שיטת הגנה מים - RK כזה, שבו הקרין נמצא כל הזמן מתחת לשכבת מגן של מים.

1.10. RC מגן יבש הם RCs המשתמשים בבטון, עופרת וחומרים קשים אחרים למיגון קרינה.

1.11. תא עבודה - חדר מוקף מיגון בו מתבצעת הקרנה.

1.12. בריכת עבודה - בריכה המשמשת לאחסון המקרין ולהנחת החפץ המוקרן.

1.13. מבוך (מסדרון מעוקל) - אופייני מכשיר מגן, המגן מפני קרינה ממקור מחוץ לתא העבודה.

1.14. אחסון נשא גמא - מיכל מיוחד המחובר למערכת RK, בו נשמר נשא הגמא עם הפסקת המחזור.

1.15. אחסון חירום - מיכל (מאגר) מיוחד המיועד לניקוז מנשא הגמא במקרים חירום.

1.16. חדר מבצעים - חדר בו ממוקמות מערכות הבקרה של הרפובליקה של קזחסטן.

1.17. חדר צמוד - חדר צמוד ישירות לתא העבודה ומופרד ממנו במחיצה קבועה (קיר, רצפה, תקרה).

1.18. תקופה אסורה - זמן פעולת האוורור לאחר תום ההקרנה, הכרחי כדי להפחית את ריכוז החומרים הרעילים בתא העבודה לערכים המרביים המותרים.

2. הוראות כלליות

2.1. על פי מטרת ה-RK בכורים גרעיניים מחולקים לשתי קבוצות:

קבוצה I - מחקר RK, סוגים חצי תעשייתיים ותעשייתיים, המיועדים לביצוע תהליכי נפץ;

קבוצה II - מחקר RK, סוגים חצי תעשייתיים ותעשייתיים, המיועדים לתהליכים לא נפיצים.

2.2. בפיתוח RCs והפעלתם, יש לקחת בחשבון את המאפיינים הספציפיים של סוג הכור בו נעשה שימוש ואת המאפיינים של נושא הגמא המשמש.

2.3. מידת סכנת הקרינה האפשרית במהלך פעולת ה-RC נקבעת על ידי הגורמים העיקריים הבאים:

א) עוצמת השטפים החיצוניים של קרינת גמא בחצרי העבודה;

ב) זיהום רדיואקטיבי של מתחמים, ציוד וחפצים מוקרנים כתוצאה מהפחתת הלחץ של מערכת RK ובמהלך עבודות תיקון;

ג) זיהום אוויר של מתחמים תעשייתיים עם אירוסולים וגזים רדיואקטיביים;

ד) עוצמת שטפי נויטרונים מושהים בעת שימוש בנשא גמא על חומרים בקיעים;

ה) עוצמת שטפי הפוטוניוטרונים שנוצרו על ידי התגובה (, );

ו) הפעלה של עצמים מוקרנים, מכשירי קרינה, סביבה על ידי נויטרונים ופוטוניוטרונים מושהים.

2.4. מקורות סכנה שאינם קרינה הם:

א) תחמוצות אוזון וחנקן הנובעות מרדיוליזה באוויר;

ב) תוצרים של רדיוליזה במים בנוכחותו במערכות הטכנולוגיות של הרפובליקה של קזחסטן;

ג) חומרים רעילים הנכנסים לאוויר הפנימי מחפצים מוקרנים וכו'.

2.5. מקורות סכנה פוטנציאליים הם:

א) חומרים נפיצים ודליקים שהוקרנו ב-RC, או מוצרים שנוצרו במהלך ההקרנה;

ב) "תערובת נפיצה", שהיווצרותה אפשרית במהלך הרדיוליזה של מים במקרה של הנחת יחידות בודדות של ה-RC מתחת למים;

ג) סביבות אגרסיביות המתעוררות במהלך פעולת ה-RC.

2.6. פרויקטים של חדש שנבנו ב-* RK משוחזר כפופים לתיאום חובה עם מוסדות השירות הסניטרי והאפידמיולוגי. פרויקטי RC צריכים לקחת בחשבון את כל גורמי הסיכון ולפתח אמצעים יעילים להפחתת ההשפעות המזיקות על כוח האדם.
_______________
* הטקסט של המסמך מתאים למקור. - הערת יצרן מסד הנתונים.

2.7. RK לפני הזמנתם חייבת להתקבל על ידי ועדה המורכבת מנציגי הנהלת המוסד (מיזם), השירות הסניטרי והאפידמיולוגי, Gosatomnadzor וארגונים בעלי עניין אחרים.

2.8. אנשים שאין להם התוויות נגד רפואיות המפורטות בנספח ל"כללים סניטריים בסיסיים" רשאים לעבוד ברפובליקה של קזחסטן. יש לבצע בדיקה רפואית אחת לשנה, ובקרה על תכולת החומרים הרדיואקטיביים בגוף העובדים במבצע ללא תאונות של הרפובליקה של קזחסטן - אחת ל-5 שנים.

2.9. על בסיס כללים אלה, הנהלת המוסד (המיזם) מפתחת הוראות בטיחות מפורטות לתחזוקה ועבודה על ה-RC, תוך התחשבות בפרטים של מכשיר ה-RC והעבודה המתבצעת.

2.10. האחריות לבטיחות העבודה ברפובליקה של קזחסטן מוטלת על ידי המינהל של מוסדות (מפעלים) ומנהלי עבודה.

2.11. כל העובדים ברפובליקה של קזחסטן חייבים להיות מאומנים בשיטות עבודה בטוחות, להכיר את הכללים לשימוש במכשירים סניטריים וטכניים, אמצעי הגנה וכללי היגיינה אישית, וכן לעבור את המינימום הטכני המתאים. בדיקה חוזרת של הידע צריכה להתבצע לפחות פעם בשנה. יש להדריך אנשים המעורבים בעבודה ב-RC לפני תחילת העבודה. במקרה של שינוי מספר פרמטרים של RC (טכנולוגיות של תהליך ההקרנה, מערכות בקרת RC וכו'), יש צורך לערוך תדריך נוסף.

3. דרישות לתכנון והגנה על מעגלי קרינה

3.1. RK עם מנשאי גמא מכל סוג חייבת להיות בעלת מערכת איטום אמינה.

3.2. החומרים המשמשים לייצור רכיבים ותקשורת של הרפובליקה של קזחסטן חייבים להיות:

א) חוזק מכני מספיק;

ב) עמידות בפני קורוזיה גבוהה בתנאי הפעלה;

ג) יכולת ספיגה נמוכה ביחס לנושא הגמא;

ד) חתך הפעלה נמוך בשטפי נויטרונים;

ה) זמן מחצית חיים קצר של הפעילות המושרה.

3.3. הרכיבים והמערכות הפגיעים ביותר של ה-RC (משאבות אלקטרומגנטיות, חיישני מפלס, חיישני טמפרטורה וכו') חייבים להיות ממוקמים באופן שהחלפתם, במקרה של תקלה, תתבצע תוך סכנה מינימלית וללא הפרת אטימות של מערכת המחזור.

3.4. בעת תכנון שסתום הכור, רצוי לבחור, בתנאים אחרים, את קצב המחזור הנמוך ביותר של נושא הגמא כדי להפחית קורוזיה ושחיקה של החומרים המבניים של שסתום הכור.

במקרה של שימוש בחומר בקיע כנשא גמא, קצב המחזור אמור, בנוסף, להבטיח את הפעילות המינימלית הנגרמת על ידי נויטרונים מושהים במערכת המוקרנת ובחומרים המבניים של ה-RC.

3.5. התכנון של ה-RC צריך לספק מניעת חסימה במערכות התקשורת בכל תנאי הפעלה של הכור הגרעיני.

בעת תכנון ה-RC בהתבסס על חישוב המשטר התרמי של כל הצמתים והתקשורת של ה-RC, יש לשלול את האפשרות של חסימה כזו. העיצוב של ה-RC צריך לספק את האפשרות של ביטול חסימת תקשורת על ידי נושא גמא.

במהלך פעולת ה-RC, יש צורך לפקח כל הזמן על הטמפרטורה של נושא הגמא, ובמידת הצורך לנקוט באמצעים לשמירה על מצב הפעולה.

3.6. עיצוב ה-RC אמור לאפשר הסרה מלאה של נושא הגמא, במידת הצורך, למתקן אחסון מיוחד (מכשיר ניקוז וכו'). יש צורך להבטיח סידור כזה של הצמתים והתקשורת של ה-RC ועיצוב כזה של הקרן, המאפשרים באופן מקסימלי את ההסרה הטבעית של נושא הגמא באחסון. במקרה זה, יש צורך לקחת בחשבון את השינוי בהספק הכור עקב פריקת חירום של נושא הגמא.

3.7. יש לספק מכשיר על ה-RC להסרה כפויה של שאריות נשאי גמא למתקן אחסון מיוחד (לדוגמה, על ידי טיהור מערכת ה-RC עם גזים אינרטים וכו'), כמו גם הסרה של נושא הגמא מאותם צמתי RC מ. שלא ניתן לפרוק אותו בפעולת הכבידה.

3.8. כאשר ה-RC מתקבל לפעולה, לאחר ביטול פגמי ההתקנה שזוהו, המעגל נטען בנשא גמא ונבדקת האמינות והיציבות של מחזור הדם שלו הן במצב מחזור מתחיל והן במצב נייח (השלב הראשון של הקבלה). בשלב הקבלה השני, במהלך זרימת נושא הגמא בהספק נמוך של הכור הגרעיני (קרוב לאפס), נבדקות האמינות והיציבות של כל המערכות של הרפובליקה של קזחסטן, כולל התקני בקרה דוסימטריים וטכנולוגיים. . בשלב הסופי של הקבלה, הוועדה בודקת את גודל רקע הגמא במשטחים החיצוניים של המיגון בתהליך הבאת הכור בהדרגה להספק מירבי.

בשלב הסופי, הוועדה מגבשת חוק על קבלת הר"ק להפעלה.

3.9. חישוב ההגנה על הרפובליקה של קזחסטן צריך להתבצע תוך התחשבות בכל סוגי הקרינה (נייטרונים, קרינת גמא וכו ').

3.10. כאשר נעשה שימוש בנשאי גמא שאינם בקיעים ב-RoK, חישוב ההגנה מתבצע על פי הטבלאות האוניברסליות המופיעות בנספח 1.

4. דרישות למערכות חסימה ואיתות

4.1. ל-RK צריכה להיות מערכות שלובות ואיתות אמינות המספקות מידע רציף על רמות הקרינה ופועלות ללא תלות זו בזו הן עם עלייה בקצב המינון והן במקרה של תקלות במערכות טכנולוגיות. ב-RC עם הגנה מסוג יבש, יש להצטייד לפחות בשתי מערכות נעילה עצמאיות לחלוטין עבור דלת הכניסה של תא ההקרנה (או המבוך).

4.2. במקרה של תקלה לפחות באחת ממערכות החסימה והאיתות לדלת הכניסה של תא ההקרנה, הפעלת ה-RC אסורה עד לביטול התקלה.

4.3. מערכות חסימה צריכות להתבסס על שימוש בו-זמני ב:

א) מכשירים המודיעים על קצב המינון של קרינת גמא וניוטרונים;

ב) מכשיר (משאבה וכו') המבטיח את סירקולציה של נושא הגמא במערכת ה-RC.

4.4. כאשר דלת הכניסה לא נעולה, יש לאחסן את מנשא הגמא באחסון, ולשלול אפשרות של מחזורו.

יש לשלול גם את האפשרות של אדם להיכנס לתא העבודה ולמבוך במקרה של מערכת מסוע לאספקת חפצים להקרנה במהלך פעולת ה-RC.

4.5. כאשר הכוח מופעל דלת כניסהחייב להישאר נעול.

4.6. תא העבודה של ה-RC חייב להיות מצויד באזעקות קול ואור המתריעות על הצורך לעזוב מיד את תא העבודה (או המבוך).

4.7. הכניסה לתא העבודה של הרפובליקה של קזחסטן מותרת רק באישור הגורם האחראי התורן.

4.8. בתא העבודה (או המבוך) חייבים להיות מכשירים המאפשרים לך לעצור מיד את זרימת נושא הגמא ולהעביר אותו לאחסון.

4.9. לוח הבקרה של ה-RC צריך לכלול מכשירים ולוח אור המודיע על שיעורי המינון של קרינת גמא וניוטרונים (עבור מעגל עם חומר בקיע) בתא העבודה, במבוך, על פעולתם של מכשירים למחזור הדם. נושא גמא, מערכות ואקום וכו' יש צורך לצייד את ה-RC בחיישנים המאותתים על דליפה של נושא הגמא מהמעגל.

4.10. במקרה של פרק זמן אסור, חסימת דלת הכניסה חייבת לכלול התקן שיבטיח שמירה על תקופה זו לאחר הסרת מנשא הגמא.

4.11. ב-RC המצויד במסוע, פתחי הרכבה, יש לשלול את האפשרות של אנשים להיכנס לתא העבודה דרך פתחי הכניסה והיציאה של המסוע ולפתוח את הצוהר במהלך פעולת ה-RC.

4.12. RK עם מיגון מים חייב להיות מצויד באזעקות קול ואור:

א) שינויים במפלס המים;

ב) על הגדלת ערך הסף של קצב המינון מעל פני מי הבריכה.

4.13. כאשר מפלס המים בבריכה יורד, מה שמוביל לעלייה ברמת הקרינה העולה על זו הניתנת להתקנה נתונה, מערכת חסימה אוטונומית צריכה לוודא שהזרימה של נושא הגמא תיעצר ותועבר לאחסון.

4.14. הבריכה חייבת להיות עם גידור או כיסוי כדי למנוע תאונות במהלך תיקון ועבודות אחרות ברפובליקה של קזחסטן.

5. דרישות אוורור

5.1. האוורור של השטחים של הרפובליקה של קזחסטן מתוכנן תוך התחשבות בדרישות של SN-245-71 * ועליו להבטיח הסרה, יחד עם אירוסולים וגזים רדיואקטיביים, של מוצרי רדיוליזה אוויר וחומרים רעילים אחרים המשתחררים או נוצרים מקרינה. חומרים וציוד.
_______________
* המסמך אינו תקף בשטח הפדרציה הרוסית. SP 2.2.1.1312-03 בתוקף, להלן בטקסט. - הערת יצרן מסד הנתונים.

5.2. בכל הנחות בהן עוברת תקשורת RC, יש צורך ליצור ואקום בסדר גודל של 5 מ"מ של עמוד מים, המבטיח דליפת אוויר מחדרים נקיים. תעלות אוורור של מערכות אוורור פליטה חייבות להיות עשויות מחומרים עמידים בפני קורוזיה ואינם סופגים חומרים רדיואקטיביים.

5.3. תא העבודה חייב להיות מצויד באוורור אספקה ופליטה עם עודף פליטה על פני זרימה של 10-15%. בחורף, יש צורך לספק חימום של האוויר המסופק. יש לשרת את תא העבודה וחדר הבקרה על ידי מערכות אוורור עצמאיות עם תעלות אוויר נפרדות ומאווררים הפועלים ללא הרף. מותר לכבות את המאווררים בזמן שמנשא הגמא נמצא באחסון.

5.4. שער חילופי האוויר הנדרש להפחתת זיהום האוויר בחומרים רדיואקטיביים ורעילים לערכים שאינם עולים על הריכוז השנתי הממוצע המותר (AAC) מחושב בהתאם להספק הגמא של ה-RC ולנפח תא העבודה. במקרים בהם, מסיבה זו או אחרת, לא ניתן לספק את שער חליפין האוויר הנדרש, נהוג פרק זמן אסור.

5.5. לוח הבקרה RC יהיה מצויד באזעקה קולית וקלה המאותת על תקלות או הפסקת המאווררים.

5.6. מערכת האוורור חייבת להבטיח את טיהור האוויר מאירוסולים וגזים רדיואקטיביים במקרה של שחרורם בשוגג.

6. דרישות לשטחי הרפובליקה של קזחסטן ואמצעים לחיסול זיהום רדיואקטיבי

6.1. בהתאם למאפיינים של מכשיר ה-RC ותנאי פעולתו, בעת תכנון המקום, יש צורך לדאוג לתיחום ברור של הנחות בהן זיהום אפשרי עקב ירידת לחץ של תקשורת RC וממקום אחר עם ציוד ברשותם. גבולות של מכשירים לציוד מגן אישי.

6.2. הקירות, תקרת תא העבודה, החדרים לאחסון זמני של פסולת רדיואקטיבית, כמו גם כל משטחי העבודה והציוד מכוסים בחומרים בעלי ספיגה נמוכה, אטומים בקלות, עמידים בפני נושאי גמא.

6.3. בעת תכנון ה-RC במתחם של כור גרעיני, יש לספק את הדברים הבאים:

מכשירים לבדיקת אטימות מערכת RK;

מקום לאחסון זמני של פסולת רדיואקטיבית.

6.4. בתא העבודה או בחדר סמוך יש לספק מכשירים לסילוק זיהום רדיואקטיבי במקרה של הורדת לחץ של מערכת RK, יש להצטייד במערכות טיהור ומערכות ביוב מיוחדות.

במקרה של הופעת זיהום רדיואקטיבי הנגרם על ידי נשא גמא, הפעלת ה-RC אסורה עד לבירור הסיבות וביטול התאונה.

6.5. רצוי לבצע את כל התקשורת מצינורות חלקים ועם מספר מינימלי של מפרקים מרותכים ואחרים. יש לאטום את המקומות בהם עוברים תקשורת ה-RC דרך בריכת הכור ומבנים (מגן, בפל וכו') המפרידים בין ליבת הכור לתא העבודה של RC בשמירה חובה על עיקרון "צינור בצינור".

7. קרינה ובקרה מונעת

7.1. בקרה דוסימטרית ברפובליקה של קזחסטן, כמו גם בקרה על עמידה בכל דרישות התפעול של כללים אלה, מתבצעת על ידי שירות בטיחות הקרינה המוסד הזה(מפעלים).

7.2. שירות בטיחות קרינה מבצע:

א) שליטה במינונים בודדים של חשיפה חיצונית;

ב) בקרה על רמות חשיפה חיצוניות במקומות עבודה ובמתחמים סמוכים;

ג) בקרה על זיהום משטחי עבודה של ציוד וחפצים מוקרנים, ביגוד, הנעלה ועור של אנשי שירות;

ד) בקרה על זיהום רדיואקטיבי של מים בבריכה;

ה) בקרה על תכולת הגזים והאירוסולים הרדיואקטיביים.

7.3. בקרה על יעילות המאווררים, תכולת החומרים הרעילים באוויר מתבצעת על ידי שירות מיוחד של הארגון (ארגון).

7.4. במקרים שבהם אפשרית הפעלת נויטרונים של עצמים מוקרנים, יש צורך גם לשלוט בפעילות המושרה שלהם.

7.5. כרטיסים בודדים מונפקים עבור כל האנשים העובדים ברפובליקה של קזחסטן, בהם מוזנים מינונים חודשיים ושנתיים של קרינה חיצונית.

7.6. תדירות המדידות הרדיומטריות והדוסימטריות ואופי המדידות הדרושות נקבעים על ידי הנהלת המוסדות (מפעלים) בהסכמה עם רשויות מקומיותשירותים סניטריים ואפידמיולוגיים.

7.7. כל תיקון ועבודות מניעה וחרום צריכות להתבצע תחת בקרה דוסימטרית באמצעות ציוד מגן אישי. מערך ציוד המגן האישי והזמן המותר לעבודה נקבעים על ידי שירות הבטיחות בקרינה.

7.8. הפרויקטים הטכניים צריכים לספק מערכות ניטור נייחות של הרפובליקה של קזחסטן ולצייד את שירות בטיחות הקרינה בציוד מודרני הדרוש לביצוע מדידות וניתוחים מתאימות, תוך התחשבות במאפיינים של נושאי גמא וחפצים מוקרנים.

8. אמצעים למניעת תאונות

8.1. כל המניפולציות עם הקרנה ומערכות התקשורת של ה-RC צריכות להתבצע בצורה כזו שתשלול את הנזק המכני שלהן.

8.2. במקרה של הפרה של הפעולה הרגילה של ה-RC (לדוגמה, סטיית טמפרטורה ממרווחי ההפעלה שצוינו וכו'), יש להסיר את נושא הגמא לאחסון.

8.3. בעת פיתוח מכשיר המיועד למחזור של נושא גמא, יש צורך לספק שיטות המונעות זעזועים הידראוליים של נושא גמא נוזלי במערכת התקשורת של הרפובליקה של קזחסטן.

8.4. בפרויקטים של RC עם קירור על בסיס מים של מערכות RC, יש לנקוט באמצעים למניעת היווצרות ריכוז נפיץ של תערובת נפיצה.

8.5. קבוצה II RK מאפשרת הקרנה של חומרים נפיצים בגלילים מיוחדים, שכמובן מסוגלים לעמוד בפני פיצוץ החומר המוקרן.

8.6. בעת ביצוע תהליך העמסת נשאי גמא רעילים ברפובליקה של קזחסטן, כמו גם במהלך עבודות תחזוקה וחירום, יש צורך להשתמש בציוד מגן אישי כדי למנוע מחומרים ותרכובות אלה לחדור לעור ולגוף העובדים ( תוך התחשבות ברעילות של נושא הגמא).

8.7. ב-RC של קבוצה I, יש צורך לספק את הדברים הבאים:

א) מערכות אוטומטיות, משכפלות זו לזו, שבמקרה של איום פיצוץ (לדוגמה, עלייה בטמפרטורה או לחץ באובייקט מוקרן מעל לרמה מקובלת), מאפשרות לך להעביר מיד את נושא הגמא לעמדת האחסון;

ב) תכנון מנגנון הקרינה שבו מתבצעת הקרנת חומר נפץ, הבטחת תקינות המקרין ומערכות התקשורת במקרה של פיצוץ;

ג) עיצוב המיגון של תא העבודה, שחייב להיות כזה שלא יתמוטט במקרה של פיצוץ; הכניסה לתא העבודה חייבת להיות מוגנת בדלת פיצוץ.

8.8. ליישום תהליכי קרינה נפיצה, השימוש ב-RC עם נשא גמא בקיע, כמו גם עם נשא גמא עם זמן מחצית חיים של יותר מ-100 שעות, אינו רצוי.

8.9. במקרה של פיצוץ בממ"ד, שגרם לנזק לקרני ולמערכות התקשורת והוביל לזיהום תא העבודה במנשא גמא, הכניסה אליו מותרת רק לאחר זמן חשיפה מסוים של נושא הגמא באישור. של שירות בטיחות קרינה.

8.10. שירות בטיחות הקרינה של הארגון צריך לפתח הנחיות מפורטות במקרה של התרחשות מצבי חירום, תוך התחשבות בפרטים הספציפיים של תכנון RC ותהליכי קרינה מתמשכים, המצביעים על האמצעים הדרושים למניעת תאונות.

כללים אלה חלים על כל RC המתוכננים, שנבנו ופועלים עם כורים גרעיניים ונכנסים לתוקף מרגע פרסומם. כללים שהיו בתוקף בעבר עבור הרפובליקה של קזחסטן N 654-66 בוטלו.

במקרים בהם נחוצות הוצאות הוניות גדולות לצורך ציוד מחדש של RK קיים בהתאם לדרישות תקנון זה, נושא הציוד מחדש ייפתר בכל מקרה ומקרה בנפרד בהסכמה עם השירות הסניטרי והאפידמיולוגי המקומי.

נספח 1. חישוב הגנה מפני קרינת גמא של איזוטופים רדיואקטיביים K_(42), In_(116m), Mn_(56) ו-Na_(24)

תקשורת 1

חישוב הגנה מפני קרינת גמא של איזוטופים רדיואקטיביים K, In, Mn ו-Na

כדי לקבוע את עובי ההגנה הנדרש מהטבלאות, ישנם שני ארגומנטים קלט: הקו האופקי העליון מציג את האיזוטופים הרדיואקטיביים K, In, Mn ו-Na עבור ארבעה חומרי הגנה (מים, בטון, ברזל ועופרת), באנכי השמאלי עמודה - מקדם הנחתה , העמודים הנותרים מכילים את עובי ההגנה הנדרש (ס"מ) לחומר ולנשא גמא בהתאמה. מתקבלות צפיפות החומרים הבאה: למים - 1.0 גרם/ס"מ, לבטון - 2.3 גרם/ס"מ, לברזל - 7.89 גרם/ס"מ, לעופרת - 11.34 גרם/ס"מ.

קפלי ההנחתה מסומנים בפירוט מספיק כך שלערכי ביניים ניתן למצוא את עובי ההגנה על ידי אינטרפולציה ליניארית פשוטה. אם נדרש גורם היחלשות של יותר מ-10 בחישובים, אזי האקסטרפולציה של העוביים לפי ההשפעה ההשוואתית של גורמי ההנחתה הטבלאיים האחרונים מקובלת. ניתן ליישם טבלאות לא רק על מקורות נקודתיים, אלא גם על מקורות מורחבים.

דוגמאות לחישוב הגנה לפי גורמי הנחתה של קצב המינון

ייעודים קונבנציונליים: - סך הפעילות מבוטאת במיליגרם שווה ערך של רדיום - מרחק מהמקור במטרים - עובי המיגון בסנטימטרים - קצב המינון ב-mcr/s במקום העבודה ללא מיגון - רמת קצב המינון המקסימלי המותרת במקום העבודה, mcr/s .

אם הערכים והערכים ידועים, אז יחס ההנחתה הנדרש נמצא על ידי הנוסחה:

במקרה של ציון פעילות המקור ב-mEq של רדיום והמרחק מהמקור למקום העבודה בסנטימטרים, ניתן לחשב את קצב המינון (µR/s) על ידי הנוסחה:

בדומה למקרה הקודם.

בהתבסס על הערך שנמצא (העמודה האנכית השמאלית), נמצא עובי ההגנה עבור החומר המתאים ונשא גמא.

דוגמה 1

קצב המינון הנמדד או המחושב במקום העבודה הוא 1.55 r/s. מקור הקרינה הוא In. מצא את עובי מסך הבטון הנדרש כדי להחליש קרינה זו לערך המרבי המותר של 1.4 mR/h.

פִּתָרוֹן:

יחס הנחתה. לפי הטבלאות אנו מוצאים שלאיזוטופ In ו-4 10 עובי ההגנה הוא 159 ס"מ.

דוגמה 2

למקור הנתרן הרדיואקטיבי (Na) פעילות של 200 g-eq של רדיום והוא ממוקם במקרין של מתקן הקרינה-כימיקלים. מצא את עובי דופן העופרת המפרידה בין לוח הבקרה למקור, אם 10 מ' ויש להפחית את קצב המינון לרמה של 0.4 מיקרואנטגן/שניות.

פִּתָרוֹן:

קצב המינון ממקור לא מוגן למשך 10 מ' הוא: μR/s.

יחס הנחתה.

עובי רצוי ל-Na17.5 ס"מ.

חישוב הגנה מפני - קרני תערובת של שברי ביקוע לא מופרדים (מעגלי קרינה עם חומר בקיע) חייב להתבצע בנפרד עבור כל מקרה ספציפי, מכיוון שלא ניתן לתת טבלאות קומפקטיות לחישובים כאלה כרגע.

מה נלקח בחשבון בעת ​​חישוב מסכי מגן. מתודולוגיה הנדסית לחישוב הגנה מיטבית

תקשורת 1

קבועים הדרושים לחישוב מינונים הנדסיים

נספח 2

מבוא

1. מושגי יסוד, הגדרות ומינוח

2. הוראות כלליות

3. דרישות לתכנון והגנה על מעגלי קרינה

4. דרישות למערכות חסימה ואיתות

5. דרישות אוורור

6. דרישות לשטחי הרפובליקה של קזחסטן ואמצעים לחיסול זיהום רדיואקטיבי

7. קרינה ובקרה מונעת

8. אמצעים למניעת תאונות

נספח 1. חישוב הגנה מפני קרינת גמא של איזוטופים רדיואקטיביים K_(42), In_(116m), Mn_(56) ו-Na_(24)

מה נלקח בחשבון בעת חישוב מסכי מגן. מתודולוגיה הנדסית לחישוב הגנה מיטבית