원격 플랫 소스에서 방사능 수준 계산. 이온화 방사선에 대한 보호. 보호 스크린의 설계 및 계산

외부 피폭에 대한 보호 매개변수를 계산하는 기준은 유효 선량 한도이며 방사성 물질을 다루는 사람(범주 A 직원)은 연간 20mSv입니다(표 1).

67). 현재 주당 선량한도에 대한 규정은 없으나 계산상 연간 피폭량이 균일하게 분포된 0.4 mSv인 주당 선량을 사용하는 것이 더 편리합니다.

주간 복용량 값을 대체하고 측정 단위를 조정하고 거리를 미터로 표현하면 주요 보호 매개 변수를 계산하기 위한 간단한 공식을 얻을 수 있습니다.

여기서 m은 방사선원의 y-활동(Bq 단위)입니다. t는 주당 노출 시간(시간 단위)입니다. R은 방사원으로부터의 거리(m)입니다. 1.8 x 10 8 - 환산 계수.

왜냐하면 주어진 공식안전한 작동 조건에서 소스 활동, 거리 및 노출 시간 간의 관계를 반영하며 기본 보호 매개변수를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

수량 보호는 주어진 거리에서 주어진 시간 동안 화면 없이 작업할 수 있는 최대 허용 소스 활동을 결정하는 것입니다.

예. 작업자는 일주일에 36시간 동안 방사선원에서 1m 떨어진 곳에서 지속적으로 작업합니다. 작동할 수 있는 방사선원의 최대 활동은 얼마입니까? 다음 공식에 따라 계산합니다.

시간 보호는 연속 작업 중에 (PD를 초과하지 않고) 안전한 조건이 생성되는 일주일 동안 방사성 물질로 작업하는 기간을 결정하는 것입니다.

예. 실험실에서 그들은 방사능이 5.8x10 7 Bq인 조사원에서 1m 떨어진 곳에서 작업합니다. 허용 작업 시간(주당)을 결정해야 합니다. 다음 공식에 따라 계산합니다.

거리 보호는 (주어진 선원과 시간 동안) 작업하기에 안전한 방사선원에서 작업자까지의 거리를 결정하는 것입니다.

예. 방사선과의 간호사는 매일 6시간 동안 5.8 x 106 Bq의 활동으로 라듐 준비를 준비합니다. 소스에서 어느 정도 거리에서 작동해야 합니까?

화면 보호는 방사성 방사선을 흡수하는 재료의 능력을 기반으로 합니다. γ-방사선의 흡수 강도는 비중재료와 그 두께는 방사선 에너지에 반비례합니다.

a-입자로 외부 조사를 하는 경우 a-입자는 공기 중에서 작은 범위를 가지며 다른 물질에 의해 잘 유지되기 때문에 차폐할 필요가 없습니다(종이 한 장으로 a-입자가 통과하지 못함).

β-방사선으로부터 보호하려면 알루미늄, 유리, 플라스틱 등의 가벼운 재료를 사용해야 합니다. 0.5cm 두께의 알루미늄 층이 p-입자를 완전히 가둡니다.

감마선으로부터 보호하기 위해 헤비 메탈 A: 납, 주철 및 기타 중량물(콘크리트). 흙, 물 등을 사용할 수도 있습니다.

γ-방사선의 강도를 최대 허용 수준으로 감쇠시키는 보호 스크린의 두께는 두 가지 방법으로 계산할 수 있습니다. 1) 표에 따라(방사선 에너지 고려); 2) 반 감쇠층에 의해(복사 에너지를 고려하지 않음).

표에 따른 스크린 두께 계산. γ-방사선의 에너지에 따라 투과력이 달라집니다. 따라서 두께를 정확하게 계산하기 위해서는 보호 스크린감쇠 및 방사 에너지의 다양성을 고려한 특수 표가 작성되었습니다 (표 68).

예. 방사선 에너지가 0.8 MeV인 방사성 금 198 Au를 포장하는 실험실 조교는 보호 없이 일주일에 2.0 mSv의 피폭선량을 받게 됩니다. 생성에 사용해야 하는 납 차폐 두께 안전한 조건실험실 작업?

감쇠 계수(감쇠 비율)의 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 K는 감쇠 비율입니다. P는 받은 선량입니다. P 0 - 최대 허용 선량.

감쇠율과 감마선(와이드 빔)의 에너지에 따라 납으로 된 보호막의 두께(mm)

표 68

감쇠비, K				Y-방사선 에너지,			MeV
감쇠비, K	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
1,5	0,5	1,0	1,5	2	2	3	4	6	7	8
2	1	2	3	4	5	7	8	10	11,5	13
5	2	4	6	9	그리고	15	19	22	25	28
8	2	5	8	11	15	19,5	23,5	28	32	35
10	3	5,5	9	13	16	21	26	30,5	35,5	38
20	3	6	그리고	15	20	26	32,5	38,5	44	49
30	3,5	7	11,5	17	23	30	36,5	43	49,5	55
40	4	8	13	18	24	31	38	45	52	58
50	4	8,5	14	19,5	26	32,5	39,5	46	53	60
60	4,5	9	14,5	20,5	27	34,5	42	49,5	56	63
80	4,5	10	15,5	21,5	28	37	45	53	60	67
100	5	10	16	23	30	38,5	47	55	63	70

표 68의 끝

감쇠비, K	Y 방사선 에너지, MeV
감쇠비, K	1,25	1,5	1,75	2	2,5	3	4	6	8	10
1,5	9,5	그리고	12	12	12	13	12	10	9	9
2	15	17	18,5	20	20	21	20	16	15	13,5
5	34	33	41	43	44	46	45	38	33	30
8	42	48	52,5	55	57	59	58	50	43	38
10	45	51	56	59	61	65	64	55	49	42
20	58	66	72	76	78	83	82	71	63	56
30	65	73	80	85	88	93	92	80	72	63
40	68,5	78	86	91	91	100	99	87	78	68
50	72	82	90	96	100	106	105	92	83	73
60	75	85	95	101	104	110	109	97	87	77
80	80	92	101	107	111	117	116	104	94	82
100	84,5	96,5	106	에서	117	122	121	109	99	87

이 예에서:

5의 감쇠 계수와 0.8 MeV의 방사 에너지에 해당하는 선의 교차점에서 68, 필요한 납 차폐 두께는 22mm여야 합니다.

감쇠율 및 방사 에너지에 대한 데이터가 표에 표시된 것과 일치하지 않는 경우 보간법으로 결과를 찾거나 후속 숫자를 사용하여 보다 안정적인 보호를 제공합니다.

알파 및 베타 방사선에 대한 보호 계산

시간 보호 방법.

거리 보호 방법;

배리어(재료) 보호 방법;

감마선 소스의 외부 피폭 선량은 노출 시간에 비례합니다. 또한 크기가 점선원으로 간주될 수 있는 선원의 경우 선량은 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 이들 선원으로부터의 인명피폭선량 저감은 방벽(물질) 방호방법을 사용할 뿐만 아니라 작업시간을 제한(시간방호)하거나 방사선원에서 작업자까지의 거리를 늘림(방호)으로 달성할 수 있다. 거리 기준). 이 세 가지 방법은 원자력 발전소의 방사선 방호 조직에 사용됩니다.

알파 및 베타 방사선에 대한 보호를 계산하려면 일반적으로 초기 에너지와 원자 번호, 원자 질량 및 흡수 물질의 밀도에 따라 달라지는 최대 경로 길이를 결정하는 것으로 충분합니다.

원자력 발전소(예: "신선한" 연료를 받아들일 때)에서 알파 방사선으로부터 보호하는 것은 물질의 짧은 경로 길이로 인해 어렵지 않습니다. 알파 활성 핵종의 주요 위험은 신체의 내부 조사에만 있습니다.

베타 입자의 최대 경로 길이는 다음 대략적인 공식으로 결정할 수 있습니다. 참조:

공기 - R β =450 E β , 여기서 E β는 베타 입자의 경계 에너지, MeV이고;

가벼운 재료(알루미늄)의 경우 - R β = 0.1E β(E β에서)< 0,5 МэВ)

R β =0.2E β (E β > 0.5 MeV에서)

원자력 발전소 작업에는 다양한 구성과 크기의 감마선 소스가 있습니다. 그들로부터의 선량률은 적절한 도구로 측정하거나 수학적으로 계산할 수 있습니다. 일반적으로 선원의 선량률은 전체 또는 특정 방사능, 방출 스펙트럼 및 기하학적 조건, 즉 선원의 크기와 거리에 의해 결정됩니다.

감마 방출기의 가장 간단한 유형은 포인트 소스입니다. . 계산 정확도를 크게 잃지 않고 크기와 자체 방사선 흡수를 무시할 수있는 감마 이미 터입니다. 실제로 크기보다 10배 이상 먼 거리에 있는 감마 방출기인 모든 장비는 점 광원으로 간주될 수 있습니다.

광자 방사선에 대한 보호를 계산하려면 방사선 감쇠비 K와 감마선 에너지에 따라 보호 두께를 계산하는 범용 테이블을 사용하는 것이 편리합니다. 이러한 표는 방사선 안전에 관한 참고 서적에 제공되며 누적 계수를 고려하여 문제의 점 광원에서 나오는 넓은 광자 빔 감쇠 공식을 기반으로 계산됩니다.

배리어 보호 방법(좁고 넓은 빔 형상). 선량 측정에는 "넓은" 및 "좁은"(시준된) 광자 방사선 빔의 개념이 있습니다. 시준기는 다이어프램과 마찬가지로 검출기로 들어가는 산란 방사선의 양을 제한합니다(그림 6.1). 예를 들어 일부 시설에서는 선량 측정 기기를 교정하기 위해 좁은 빔이 사용됩니다.

쌀. 6.1. 좁은 광자 빔의 계획

1 - 컨테이너; 2 - 방사선원; 삼 - 횡격막; 4 - 좁은 광자 빔

쌀. 6.2. 좁은 광자 빔의 감쇠

물질과의 상호 작용의 결과로 보호에서 좁은 광자 방사선 빔의 약화는 지수 법칙에 따라 발생합니다.

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

여기서 I®는 초기 좁은 광자 빔의 임의 특성(플럭스 밀도, 선량, 선량률 등)입니다. I - 두께 x의 보호를 통과한 후 좁은 빔의 임의 특성 , 센티미터;

중 - 단위 경로당 보호 재료에서 상호 작용을 경험한 단일 에너지(동일한 에너지를 가짐) 광자의 비율을 결정하는 선형 감쇠 계수 cm -1 .

식(7.1)은 선형 대신 질량 감쇠 계수 m m을 사용할 때도 유효합니다. 이 경우 보호 두께는 평방 센티미터 당 그램 (g / cm 2)으로 표시되어야하며 m m x는 치수가 없습니다.

대부분의 경우 광자 방사선의 감쇠를 계산할 때 넓은 빔, 즉 무시할 수 없는 산란 방사선이 존재하는 광자 빔이 사용됩니다.

좁은 빔과 넓은 빔의 측정 결과 간의 차이는 축적 계수 B로 특징지어집니다.

B \u003d Iwide / Inarrow, (6.2)

이는 소스의 기하학, 기본 광자 방사선의 에너지, 광자 방사선이 상호 작용하는 물질 및 무차원 단위 mx로 표현되는 두께에 따라 달라집니다. .

넓은 광자 방사선 빔에 대한 감쇠 법칙은 다음 공식으로 표현됩니다.

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

여기서 m, m shir는 각각 좁고 넓은 광자 빔에 대한 선형 감쇠 계수입니다. m과 안에다양한 에너지 및 재료에 대한 정보는 방사선 안전 핸드북에 나와 있습니다. 매뉴얼에 넓은 광자 빔에 대해 m이 표시되어 있으면 누적 계수를 고려하지 않아야 합니다.

광자 방사선으로부터 보호하기 위해 가장 많이 사용되는 재료는 납, 강철, 콘크리트, 납 유리, 물 등입니다.

배리어 보호 방법(반 감쇠 레이어에 의한 보호 계산).방사선 감쇠비 K는 방호막 뒤의 동일한 지점에서 평균 연간 유효(등가) 선량률 P cf의 허용 수준에 대한 방호 없이 측정되거나 계산된 유효(등가) 선량률 P meas의 비율입니다. 엑스:

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

여기서 P cf는 평균 연간 유효(등가) 선량률의 허용 수준입니다.

PD A - 그룹 A 인원에 대한 유효(등가) 선량 한도.

1700시간 - 해당 연도의 그룹 A 직원의 근무 시간 기금.

K \u003d P meas / P cf;

여기서 P meas는 방호 없이 측정된 유효(등가) 선량률입니다.

범용 표에서 주어진 재료 x(cm)의 필요한 보호 층 두께를 결정할 때 광자 에너지 e(MeV)와 방사선 감쇠 계수 K를 알아야 합니다. .

범용 테이블이 없는 경우 대략적인 차폐 두께의 작동 결정은 넓은 빔 형상에서 광자 감쇠 중간 지점의 대략적인 값을 사용하여 수행할 수 있습니다. 반 감쇠 Δ 1/2 층은 방사선 량을 2 배 감쇠시키는 보호 두께입니다. 알려진 감쇠 계수 K를 사용하면 필요한 절반 감쇠 레이어 수 n과 결과적으로 보호 두께를 결정할 수 있습니다. 정의에 따르면 K = 2 n 공식 외에도 감쇠 다중도와 반 감쇠 레이어 수 사이의 대략적인 표 관계를 제시합니다.

절반 감쇠 n의 레이어 수를 알고 있는 경우 보호 두께 x = Δ 1/2 n.

예를 들어, 납의 절반 감쇠층 Δ 1/2은 1.3cm이고 납 유리의 경우 2.1cm입니다.

거리 보호 방법.진공 상태의 점 광원에서 나오는 광자 방사선의 선량률은 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 어떤 알려진 거리 Ri에서 선량률 Pi가 결정되면 , 다른 거리 Rx에서의 선량률 Rx는 다음 공식으로 계산됩니다.

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

시간 보호 방법.시간 보호 방법(직원이 영향을 받는 시간 제한 이온화 방사선)는 접근 통제 구역(CCA)에서 방사선 위험 작업 생산에 가장 널리 사용됩니다. 이러한 작업은 수행할 작업에 허용된 시간을 나타내는 선량 측정 순서로 문서화됩니다.

제7장 전리방사선의 등록방법

알파 및 베타 방사선에 대한 보호 계산

시간 보호 방법.

거리 보호 방법;

배리어(재료) 보호 방법;

감마선 소스의 외부 피폭 선량은 노출 시간에 비례합니다. 그러나 크기가 점선원으로 간주될 수 있는 선원의 경우 선량은 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 이들 선원에 의한 인명 피폭선량의 감소는 장벽(재료)에 의한 보호 방법을 사용할 뿐만 아니라 작동 시간을 제한(시간 보호)하거나 방사선원에서 방사선원까지의 거리를 늘림으로써 달성할 수 있습니다. 작업자 (거리 보호). 이 세 가지 방법은 원자력 발전소의 방사선 방호 조직에 사용됩니다.

베타 입자의 최대 경로 길이는 다음 대략적인 공식으로 결정할 수 있습니다. 참조:

공기 - R β =450 E β , 여기서 E β는 베타 입자의 경계 에너지, MeV이고;

가벼운 재료(알루미늄)의 경우 - R β = 0.1E β(E β에서)< 0,5 МэВ)

R β =0.2E β (E β > 0.5 MeV에서)

감마 방출기의 가장 간단한 유형은 포인트 소스입니다. . 계산 정확도를 크게 잃지 않고 크기와 자체 방사선 흡수를 무시할 수있는 감마 이미 터입니다. 실제로 크기의 10배 이상의 거리에서 감마 방사선을 방출하는 모든 장비는 점 광원으로 간주될 수 있습니다.

쌀. 6.1. 좁은 광자 빔의 계획

1 - 컨테이너; 2 - 방사선원; 삼 - 횡격막; 4 - 좁은 광자 빔

쌀. 6.2. 좁은 광자 빔의 감쇠

물질과의 상호 작용의 결과로 보호에서 좁은 광자 방사선 빔의 약화는 지수 법칙에 따라 발생합니다.

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

여기서 I®는 초기 좁은 광자 빔의 임의 특성(플럭스 밀도, 선량, 선량률 등)입니다. I - 두께 x의 보호를 통과한 후 좁은 빔의 임의 특성 , 센티미터;

중 - 선형 감쇠 계수는 단위 경로당 보호 재료에서 상호 작용을 경험한 단일 에너지(동일한 에너지를 가짐) 광자의 비율을 결정합니다(cm -1).

대부분의 경우 광자 방사선의 감쇠를 계산할 때 넓은 빔, 즉 무시할 수 없는 산란 방사선이 존재하는 광자 빔이 사용됩니다.

좁은 빔과 넓은 빔의 측정 결과 간의 차이는 축적 계수 B로 특징지어집니다.

B \u003d Iwide / Inarrow, (6.2)

이는 소스의 기하학, 기본 광자 방사선의 에너지, 광자 방사선이 상호 작용하는 물질 및 무차원 단위 mx로 표현되는 두께에 따라 달라집니다. .

넓은 광자 방사선 빔에 대한 감쇠 법칙은 다음 공식으로 표현됩니다.

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

여기서 m, m br은 각각 좁고 넓은 광자 빔에 대한 선형 감쇠 계수입니다. m과 안에다양한 에너지 및 재료에 대한 정보는 방사선 안전 핸드북에 나와 있습니다. 참조 서적에 넓은 광자 빔에 대해 m이 표시되어 있으면 누적 계수를 고려하지 않아야 합니다.

광자 방사선으로부터 보호하기 위해 가장 많이 사용되는 재료는 납, 강철, 콘크리트, 납 유리, 물 등입니다.

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

여기서 P cf는 평균 연간 유효(등가) 선량률의 허용 수준입니다.

PD A - 그룹 A 인원에 대한 유효(등가) 선량 한도.

1700시간 - 해당 연도의 그룹 A 직원의 근무 시간 기금.

K \u003d P meas / P cf;

여기서 P meas는 방호 없이 측정된 유효(등가) 선량률입니다.

범용 표에서 주어진 재료 x(cm)의 매우 중요한 보호층 두께를 결정할 때 광자 에너지 e(MeV)와 방사선 감쇠 계수 K를 알아야 합니다. .

범용 테이블이 없는 경우 넓은 빔 구조에서 광자 감쇠 중간 지점의 대략적인 값을 사용하여 대략적인 차폐 두께의 작동 결정을 수행할 수 있습니다. 반 감쇠 Δ 1/2 층은 방사선 량을 2 배 감쇠시키는 보호 두께입니다. 알려진 감쇠 계수 K를 사용하면 필요한 절반 감쇠 레이어 수 n과 결과적으로 보호 두께를 결정할 수 있습니다. 정의에 따르면, K = 2 n 공식 외에도 감쇠 다중도와 반 감쇠 레이어 수 사이의 대략적인 표 관계를 제시합니다.

절반 감쇠 n의 레이어 수를 알고 있는 경우 보호 두께 x = Δ 1/2 n.

예를 들어, 납의 절반 감쇠층 Δ 1/2은 1.3cm이고 납 유리의 경우 2.1cm입니다.

거리 보호 방법.진공 상태의 점 광원에서 나오는 광자 방사선의 선량률은 거리의 제곱에 반비례합니다. 이러한 이유로 어떤 알려진 거리 Ri에서 선량률 Pi가 결정되면 , 다른 거리 Rx에서의 선량률 Rx는 다음 공식으로 계산됩니다.

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

시간 보호 방법.시간 보호 방법(직원이 전리 방사선에 노출되는 시간 제한)은 접근 통제 구역(CCA)에서 방사선 위험 작업을 생산하는 데 가장 널리 사용됩니다. 이러한 작업은 수행할 작업에 허용된 시간을 나타내는 선량 측정 순서로 문서화됩니다.

제7장 전리방사선의 등록방법

압연기 스핀들을 들어 올리기 위한 트래버스 빔과 로프의 단면을 선택합니다.

초기 데이터:

스핀들 중량 Q=160kN;

트래버스 길이 l=6m;

트래버스 빔은 벤딩에서 작동합니다.

배선도를 작성하십시오.

트래버스 빔의 단면, 로프의 유형 및 단면을 선택합니다.

해결책:

두 지점에서 트래버스가 있는 슬링 방식.

쌀. 21 - 슬링 방식. 1 - 하중의 무게 중심;

2 - 트래버스; 3 - 롤러; 4 - 슬링

슬링의 한 가지에서 인장력 결정

S \u003d Q / (m cos) \u003d k Q / m \u003d 1.42 160 / 2 \u003d 113.6 kN.

여기서 S는 과부하(kN)를 고려하지 않고 슬링에 적용되는 설계 힘입니다.

Q는 들어 올린 하중의 무게, kN입니다.

는 슬링의 계산된 힘의 작용 방향 사이의 각도입니다.

k - 수직에 대한 슬링 가지의 경사각에 따른 계수(a에서 =45 약 k=1.42);

m은 슬링의 총 분기 수입니다.

슬링 분기의 파단력을 결정합니다.

R \u003d S k z \u003d 113.6 · 6 \u003d 681.6kN.

여기서 k z는 슬링의 안전 계수입니다.

직경 38mm의 로프 유형 TK 6x37을 선택합니다. 계산된 와이어의 인장 강도가 1700MPa이고 파단력이 704,000N, 즉 681,600N의 계산에 필요한 파단력에 가장 가까운 값입니다.

트래버스 빔의 단면 선택

그림 22 - 트래버스 계산 방식

P \u003d Q k p k d \u003d 160 1.1 1.2 \u003d 211.2

여기서 k p는 과부하 계수이고 k d는 부하 동적 계수입니다.

트래버스에서 최대 굽힘 모멘트:

M 최대 \u003d P a / 2 \u003d 211.2 300 / 2 \u003d 31680kN cm,

여기서 a는 트래버스의 암(300cm)입니다.

트래버스 빔 단면의 필수 단면 계수:

W tr > \u003d M max / (에서 n R) \u003d 31680 / (0.85 21 0.9) \u003d 1971.99cm 3

여기서 n = 0.85는 작업 조건 계수입니다.

 - 굽힘 안정성 계수;

R out - 트래버스 굽힘 중 설계 저항, Pa.

45번 강판으로 연결된 두 개의 I-빔으로 구성된 단면 빔의 설계를 선택하고 단면 전체의 저항 모멘트를 결정합니다.

W d x \u003d 1231cm 3

W x \u003d 2 W d x \u003d 21231 \u003d 2462 cm 3\u003e W tr \u003d 1971.99 cm 3,

트래버스의 설계 단면의 강도 조건을 만족합니다.

9. 구조 및 강도 계산

9.1. 터닝 멀티 스핀들 수직형 반자동 장치의 보호 커버 계산 실시예 37

초기 데이터:

다중 스핀들 수직 반자동 선반의 보호 케이싱은 길이 l = 750mm, 너비 b = 500mm 및 두께 S인 직사각형 강철 구조입니다. 두 개의 지지대에 놓인 빔으로 간주됩니다.

칩은 무게 G = 0.2g이고 속도 V = 10m/s로 케이싱을 향해 날아가 케이싱의 중앙에 수직으로 충돌합니다.

절삭 영역의 칩 분리 지점에서 케이싱까지의 거리:

보호 케이싱을 만들 수 있는 시트의 두께를 결정합니다.

해결책:

칩 충격으로 인해 케이싱이 변형됩니다. 가장 큰 편향은 중앙으로 떨어진 칩으로 인해 발생합니다. 이 처짐에 해당하는 압력은 다음과 같습니다.

여기서 E는 케이싱 재료의 탄성 계수입니다. 강판용:

E \u003d 2 · 10 6kg / cm 2;

I는 빔 케이싱의 관성 모멘트입니다. 직사각형 단면의 경우:

f - 충격 장소에 대한 케이싱의 편향:

l은 케이싱의 길이입니다.

이 경우 케이싱에 축적된 에너지는 다음과 같습니다.

케이싱이 최대로 처지는 순간 힘의 작용은 케이싱의 잠재적 변형 에너지, 즉

연방 기관교육의

상태 교육 기관

더 높은 직업 교육

"Ivanovo 주립 전력 공학 대학

V.I. 레닌의 이름을 딴

원자력발전소학과

방사선 안전
외부 감마선의 선량계측

지침실험실 작업 No. 1의 구현에

이바노보 2009

편찬: A.Yu. TOKOV, V.A. KRYLOV, A.N. 두려움

편집자 V.K. 세메노프

이 지침은 "원자력 발전소 및 시설" 전문 분야에서 공부하고 전리 방사선 물리학 실험실 워크샵을 통과하는 학생들을 대상으로 합니다. 섹션 1에 제공된 이론적 자료는 강의에서 읽은 자료를 보충하고 부분적으로 복제합니다.

IFF의 주기 방법론 위원회 승인

검토자:

V. I. Lenin의 이름을 딴 Ivanovo State Power Engineering University 원자력 발전소학과

방사선 안전 및 선량 측정

외부 감마선

지침 실험실 작업 №1

"방사선으로부터 보호" 과정에서

편집: Tokov 알렉산더 유리예비치,

크릴로프 뱌체슬라프 안드레비치,

스트라호프 아나톨리 니콜라예비치

편집자 N.S. Rabotaeva

2009년 7월 12일 출판을 위해 서명되었습니다. 60x84 1/16 형식.

인쇄가 평평합니다. 전환 오븐 엘. 1.62. 발행 부수 100부. 주문번호

GOUVPO "V. I. Lenin의 이름을 딴 Ivanovo State Power Engineering University"

153003, 이바노보, 세인트. 랍파코프스카야, 34세.

UIUNL ISUE로 인쇄됨

1. 방사선 안전의 기초

1.1. 이온화 방사선의 생물학적 영향

살아있는 유기체에 작용하는 전리 방사선은 가역적이고 돌이킬 수없는 변화의 사슬을 일으키며 그 "트리거"는 이온화 및 여기 물질의 원자와 분자. 이온화(즉, 중성 원자를 양이온으로 변환)는 이온화 입자(α, β - 입자, X선 또는 γ - 광자)가 궤도를 분리하기에 충분한 에너지를 원자의 전자 껍질로 전달하는 경우에 발생합니다. 전자(즉, 결합 에너지 초과). 전달 된 에너지 부분이 결합 에너지보다 작 으면 원자의 전자 껍질의 여기 만 발생합니다.

분자가 한 원소의 원자로 구성된 단순 물질에서, 이온화 과정은 재결합 과정을 동반합니다. 이온화된 원자는 매체에 항상 존재하는 자유 전자 중 하나를 자신에게 부착하고 다시 중성이 됩니다. 여기된 원자는 전자가 상위 에너지 준위에서 하위 에너지 준위로 천이함으로써 정상 상태로 돌아가고 특성 방사선의 광자가 방출됩니다. 따라서 단순 물질 원자의 이온화 및 여기(excitation)는 조사된 매질의 물리화학적 구조에 어떤 변화도 일으키지 않습니다.

많은 수의 서로 다른 원자로 구성된 복잡한 분자를 조사할 때는 상황이 다릅니다. (단백질 분자 및 기타 조직 구조).거대 분자에 대한 방사선의 직접적인 영향은 해리로 이어집니다. 원자의 이온화 및 여기로 인해 화학 결합을 끊습니다. 복잡한 분자에 대한 방사선의 간접적인 영향은 체질량의 대부분(최대 75%)을 구성하는 물의 방사성 분해 생성물을 통해 나타납니다. 에너지 흡수로 인해 물 분자는 전자를 잃고 주변 물 분자로 에너지를 빠르게 전달합니다.

H2O \u003d > H2O + + 전자 – .

결과적으로 이온, 자유 라디칼, 짝을 이루지 않은 전자를 가진 라디칼 이온 (H, OH, 하이드로 과산화물 HО 2 ), 과산화수소 H 2 O 2 , 원자 산소가 형성됩니다.

H2O + + H2O = > H3O + + 오 – + H ;

시간 + O 2 = > 그러나 2 ; 그러나 2 + 아니오 2 => H2O2 + 2O.

짝을 이루지 않은 전자를 포함하는 자유 라디칼은 매우 반응성이 높습니다. 자유 라디칼의 수명은 10-5초를 초과하지 않습니다. 이 시간 동안 물의 방사선 분해 생성물은 서로 재결합하거나 단백질 분자, 효소, DNA 및 기타 세포 구조와 촉매 연쇄 반응을 시작합니다. 자유 라디칼에 의해 유도됨 화학 반응높은 수율로 개발하고 이 과정에서 방사선의 영향을 받지 않는 수백, 수천 개의 분자를 포함합니다.

생물학적 물체에 대한 이온화 방사선의 작용은 세 단계로 나눌 수 있습니다. 다른 수준:

1) 원자 수준에서 - 10 -16 - 10 -14 s 정도의 시간에 걸쳐 발생하는 원자의 이온화 및 여기;

2) 분자 수준에서 – 대략 10 -10 - 10 -6 s의 시간 동안 세포 내 구조의 교란을 유발하는 방사선의 직접 및 방사성 작용에 의해 유발되는 거대 분자의 물리적 및 화학적 변화;

3) 생물학적 수준에서 - 몇 초에서 몇 일 또는 몇 주(급성 병변 포함) 또는 수년 또는 수십 년(장기적인 노출 효과)에 걸쳐 발생하는 조직 및 기관의 기능 장애.

살아있는 유기체의 주요 세포는 세포이며, 인간의 핵에는 암호화된 23쌍의 염색체(DNA 분자)가 포함되어 있습니다. 유전 정보, 세포 재생 및 세포 내 단백질 합성을 제공합니다. 유기체의 기본 특성 형성을 담당하는 DNA(유전자)의 별도 부분은 엄격하게 정의된 순서로 염색체에 위치합니다. 세포 자체와 세포외 환경과의 관계는 복잡한 반투막 시스템에 의해 유지됩니다. 이 막은 세포 안팎으로 물, 영양분 및 전해질의 흐름을 조절합니다. 모든 손상은 세포의 생존 능력이나 번식 능력을 위협할 수 있습니다.

다양한 형태의 장애 중에서 DNA 손상이 가장 중요합니다. 그러나 세포는 특히 DNA 내에 복잡한 복구 프로세스 시스템을 가지고 있습니다. 복구가 완료되지 않으면 생존 가능하지만 변경된 세포(돌연변이)가 나타날 수 있습니다. 변경된 세포의 모양과 재생산은 방사선 조사 외에도 방사선 노출 전후에 발생하는 다른 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

고등 유기체에서 세포는 에너지 생산 및 저장, 운동을 위한 근육 활동, 음식물 소화 및 노폐물 배설, 산소 공급, 돌연변이 세포 등의 파괴 및 파괴. 이러한 유형의 신체 활동의 조정은 신경, 내분비, 조혈, 면역 및 기타 시스템에서 수행되며 차례로 특정 세포, 기관 및 조직으로 구성됩니다.

무작위 분포방사선에 의해 생성된 에너지의 흡수 작용은 DNA의 이중 나선의 중요한 부분과 세포의 다른 거대 분자를 다양한 방식으로 손상시킬 수 있습니다. 기관이나 조직의 상당 수의 세포가 죽거나 재생산 또는 정상적으로 기능할 수 없는 경우 기관의 기능을 상실할 수 있습니다. 조사 된 기관이나 조직에서 대사 과정이 방해 받고 효소 시스템의 활동이 억제되고 조직 성장이 느려지고 멈추고 신체의 특징이 아닌 새로운 화합물 인 독소가 나타납니다. 최종 원하지 않는 방사선 효과는 다음과 같이 나뉩니다. 체세포 및 유전.

체세포 효과노출된 사람에게 직접 나타나거나 조기 감지 가능한 효과노출(급성 또는 만성) 방사선 질병및 국소 방사선 부상) 또는 둘 다 장기적인 영향(기대 수명 단축, 종양 또는 기타 질병의 발생), 조사 후 수개월 또는 수십 년 후에 나타남 . 유전적 또는 유전적 영향- 이것은 유전되어 자손의 선천적 기형 및 기타 장애를 유발하는 생식 세포의 게놈을 조사한 결과입니다. 노출의 이러한 영향은 매우 장기적일 수 있으며 여러 세대에 걸쳐 확장될 수 있습니다.

유해한 영향의 영향의 심각도는 손상을 보상하거나 복구하는 신체의 능력뿐만 아니라 특정 조사 조직에 따라 다릅니다.

세포를 재생하는 능력은 다음과 같습니다. 사람의 나이부터방사선 조사 시 성별, 건강 상태, 유기체의 유전적 소인 및 크기 흡수 선량(생물학적 조직의 단위 질량당 흡수되는 방사선 에너지) 그리고 마지막으로 1차 방사선의 종류몸에 영향을 미치는 것.

1.2. 인체 노출의 임계값 및 비임계값 효과

ICRP 간행물 60과 러시아 방사선 안전 표준 NRB-99에 제시된 최신 개념에 따라 건강에 대한 노출의 가능한 유해 영향은 임계값(결정론적) 영향과 비임계값(확률론적) 영향의 두 가지 유형으로 나뉩니다.

1.결정론적(임계값) 효과 - 직접 조기에 임상적으로 발견된 방사선 질환은 선량 임계값 이하에서는 발생하지 않으며, 그 이상에서는 - 영향의 심각도는 선량에 따라 다릅니다.여기에는 급성 또는 만성 방사선 질병, 방사선 백내장, 생식 기능 장애, 피부 미용 손상, 다양한 조직의 영양 장애 등이 포함됩니다.

심각한방사선 질병은 1회 피폭 시 일정 임계선량을 초과한 후 발생하며 피폭량에 따라 증상이 나타나는 것이 특징이다(표 1.1). 만성병 환자단일 선량이 급성 방사선 손상을 유발하는 선량보다 낮지만 허용 한계보다 상당히 높은 경우 체계적으로 반복 노출되면 방사선 질병이 발생합니다. 만성 방사선 질병의 징후는 혈액 구성의 변화(백혈구 수 감소, 빈혈)와 신경계에스. 면역저하와 관련된 다른 질병에서도 유사한 증상이 나타나므로 피폭 사실이 확실하게 규명되지 않으면 만성 방사선질환을 감별하기가 매우 어렵다.

많은 장기와 조직에서 세포 손실과 대체의 지속적인 과정이 있습니다. 손실의 증가는 교체율의 증가로 보상될 수 있지만 장기 또는 조직의 기능을 유지할 수 있는 세포의 수가 일시적이고 때로는 영구적으로 감소할 수도 있습니다.

결과적인 세포 손실은 임상적으로 감지할 수 있는 심각한 장애를 유발할 수 있습니다. 따라서 관찰된 영향의 심각도는 방사선량과 문턱이 있다그 이하에서는 세포 손실이 너무 작아 조직이나 장기 기능을 눈에 띄게 손상시킬 수 없습니다. 세포 사멸 외에도 방사선은 세포 과정 조절, 염증 반응, 면역 체계 억제, 조혈 체계(적골수) 등 수많은 조직 기능에 영향을 미침으로써 다른 방식으로 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 모든 메커니즘은 궁극적으로 결정론적 영향의 심각도를 결정합니다.

역치 선량의 값은 영향을 받는 기관이나 조직의 세포의 방사선 민감도와 그러한 손상을 보상하거나 복구하는 신체의 능력에 의해 결정됩니다. 일반적으로 방사선의 결정론적 영향은 구체적이며 다른 물리적 요인의 영향으로 발생하지 않으며 영향과 피폭 간의 관계는 모호하지 않습니다(결정론적). 성인의 임박한 사망을 초래하는 결정론적 영향 발생에 대한 문턱선량은 표 1.2에 제시되어 있다. 장기 만성 노출의 경우 단일 노출의 경우보다 더 높은 총 용량에서 동일한 효과가 발생합니다.

결정론적 영향 발생에 대한 평균선량 문턱값은 표에 주어진다. 1.1 - 1.3. 영향의 심각도(심각도)

방사선 민감도가 높은 사람(어린이, 건강이 좋지 않은 사람, 방사선원 작업에 의학적 금기 사항이 있는 사람)이 증가합니다. 그러한 개인의 경우 표 1.1에 표시된 노출 선량 임계 값은 10 배 이상 낮을 수 있습니다.

표 1.1. 다양한 선량의 방사선이 성인의 건강에 미치는 영향

한번의 조사로

선량당량	인체의 신체적 영향 유형
0.1~0.2렘 (1~2mSv)	해수면에서 지구 거주자에 대한 자연 방사선의 연간 평균 선량(5 - 10mSv까지 영향 없음)
(20~50mSv)	방사선원으로 작업하는 직원에 대해 규범에 의해 설정된 연간 방사선 선량의 안전 한계(표 1.4 참조)
최대 10 - 20 렘 (100~200mSv)	혈액 구성의 일시적이고 빠르게 정상화되는 변화; 피곤. 체계적인 노출 - 면역 체계의 억제, 만성 방사선 질환의 발병
	혈액 구성의 중등도 변화, 심각한 장애, 10%의 경우 - 구토. 한 번의 조사로 건강 상태가 정상화됩니다.
	급성 방사선 질병(RS)의 발병. 면역력의 급격한 감소
	가벼운 형태의 급성 LB. 장기간의 중증 림프구 감소증; 30 ~ 50%의 경우 - 조사 후 첫날 구토
250 - 400렘 (2.5 - 4시버트)	중등도의 LB. 첫날 메스꺼움과 구토. 혈액 내 백혈구의 급격한 감소. 사례의 20%에서 사망은 노출 후 2-6주 후에 발생합니다.
400 - 600렘	심한 형태의 LB. 피하 출혈. 50%의 사례에서 한 달 이내에 사망합니다.
	극도로 심각한 형태의 LB. 조사 후 2~4시간 - 구토, 다발성 피하 출혈, 혈성 설사. 백혈구가 완전히 사라집니다. 100%의 경우 다음으로 사망 전염병및 내부 출혈

메모. 현재 다수의 항방사선 제제가 있으며 방사선 질병 치료에 성공적인 경험이 축적되어 최대 10 Sv(1000 rem)의 선량에서 사망을 예방할 수 있습니다.

표 1.2. 인간의 죽음으로 이어지는 급성 노출 범위

방사선 량에 대한 생존의 의존성은 평균 흡수 선량 D 50/60으로 특징 지어지며 절반이 60 일 후에 사망합니다. 건강한 성인의 경우 이러한 선량(전신 평균)은 급성 노출의 경우 3~5Gy(Gy)입니다(표 1.2).

생산 조건에서 결정론적 영향의 발생은 방사선원이 통제되지 않은 상태에 있는 방사선 사고에서만 가능합니다. 이 경우 사람들의 노출은 긴급한 조치인 개입을 통해 제한됩니다. 방사선 사고 시 긴급 개입을 위해 NRB-99에서 채택한 선량 기준은 생명을 위협하는 결정론적 영향 발생에 대한 문턱 선량 데이터를 기반으로 합니다(표 1.3).

표 1.3. 결정론적 영향 발생에 대한 문턱선량

방사선사고 시 긴급개입 기준

조사된 장기	결정적 효과	임계 선량, Gy	사고 발생 시 긴급 개입 기준 - 당 예상 용량 2일, 그르


	폐렴


갑상선	파괴 땀샘
눈의 수정체	흐림
눈의 수정체	백내장
(고환, 난소)	불임

설정된 직업적 노출 선량 한도는 결정론적 영향의 발생에 대한 임계 선량보다 수십, 수백 배 낮으므로 현대 방사선 안전의 주요 임무는 정상적인 조건에서 노출로 인해 인간에게 확률적 영향의 가능성을 제한하는 것입니다.

2. 확률적 또는 비임계값 효과 - 확률이 방사선 선량에 정비례하고 심각도가 선량에 의존하지 않는 선량 임계값이 없는 노출의 장기 영향.여기에는 다양한 자연적 원인으로 인해 수년에 걸쳐 사람들에게 자발적으로 발생하는 암 및 유전병이 포함됩니다.

이러한 효과의 특정 부분과 노출의 연관성에 대한 신뢰성은 1990년대 초에야 국제 의학 및 역학 통계에 의해 입증되었습니다. 확률적 효과는 일반적으로 다음을 통해 감지됩니다. 장기조사 후 그리고 수만에서 수십만 명의 대규모 인구 집단을 장기간 관찰하는 동안에만. 평균 잠복기는 백혈병의 경우 약 8년이고 다른 암의 경우 2-3배 더 길다. 노출로 인한 암으로 인한 사망 위험은 남성과 여성이 동일하지 않으며 노출 후 시간에 따라 다릅니다(그림 1.1).

세포의 악성 변형 가능성은 방사선량의 크기에 영향을 받는 반면, 특정 유형의 암의 중증도는 유형과 국소화에만 의존합니다. 조사된 세포가 죽지 않았다면 손상된 DNA 코드를 스스로 복구할 수 있는 특정 능력이 있다는 점에 유의해야 합니다. 이것이 일어나지 않으면 건강한 신체에서 중요한 활동이 차단됩니다. 면역 체계: 재생된 세포는 자연사할 때까지 파괴되거나 증식하지 않습니다. 따라서 종양학 질병의 가능성은 적고 신체의 면역 및 신경계의 "건강"에 달려 있습니다.

암 세포의 재생산 과정은 무작위적이지만, 유전적 및 생리학적 특성으로 인해 방사선 유발 암에 대한 민감도는 사람마다 크게 다를 수 있습니다. 희귀 유전병을 가진 일부 사람들은 보통 사람보다 훨씬 더 민감할 수 있습니다.

자연(백그라운드) 노출에 소량의 선량을 추가하는 경우 추가 암 사례를 유발할 확률은 자연히 적고 노출된 그룹의 추가 선량으로 인해 발생할 수 있는 예상 사례 수는 매우 큰 그룹의 사람들. 자연방사선 배경은 항상 존재하고 자발적 확률론적 영향 수준이기 때문에 추가 피폭을 초래하는 실제 활동도 확률론적 영향의 확률을 증가시킵니다. 발생 확률은 선량에 정비례하는 것으로 가정하고 증상의 중증도는 방사선 선량에 의존하지 않습니다.

그림 1.2는 노출과 모집단의 암 발생 사이의 관계를 보여줍니다. 그것은 인구에서 상당한 수준의 자발적인 암과 방사선의 영향으로 추가 질병이 발생할 확률이 상대적으로 낮은 것이 특징입니다. 또한 UNSCEAR에 따르면 암으로 인한 자연 발생률과 사망률은 국가별로, 특정 국가에서는 해마다 크게 다릅니다. 이것은 동일한 선량에 노출된 많은 사람들에 대한 방사선 노출의 영향을 분석함으로써 방사선량과 노출로 인한 추가 암의 수 사이의 확률적 관계를 확립할 수 있음을 의미합니다. 그러나 어떤 질병이 노출의 결과이고 어떤 질병이 자발적으로 발생했는지 판단하는 것은 불가능합니다.

그림 1.3은 동일하게 노출된 성인 그룹의 규모 추정치를 보여줍니다. 총 수그룹 및 방사선 량의 암. 라인 A-B그림에서 90%의 신뢰 구간으로 방사선의 추가 확률적 영향을 식별하는 데 필요한 그룹 크기의 이론적 추정치를 결정합니다. 이 선 위에는 그룹 내 확률적 효과의 증가와 노출 사이의 연관성을 이론적으로 입증할 수 있는 영역이 있습니다. 이 선 아래에서는 이 연결을 증명하는 것이 이론적으로 불가능합니다. 점선은 성인의 신체가 직업적 선량한도와 같은 20mGy 선량의 광자에 균일하게 노출되어 추가 영향을 확실하게 확인하기 위해서는 그러한 선량을 가진 최소 100만 명을 검사해야 함을 보여줍니다. .

따라서 방사선 안전을 보장하는 작업은 다음과 같이 축소됩니다. 1) 방사선원을 제어하여 작업자의 결정론적 영향 방지; 2) 피폭선량과 피폭자 수를 제한하여 확률론적 영향의 추가 위험을 줄인다.

1.3. 기본 선량 측정량 및 측정 단위

활동 (A) – 소스 또는 인체를 포함한 모든 물질에 있는 방사성 핵종의 양을 측정한 것입니다. 활동은 방사성 핵종 원자핵의 방사성 붕괴 속도와 같습니다. 총 활동량의 값은 방사성 물질 작업이 수행되는 건물의 잠재적인 방사선 위험을 나타냅니다.

SI 단위 - Bq(베크렐) 초당 1 분해와 같음( 초 -1).

오프 시스템 장치 - 열쇠(로마 교황청); 1 Ci \u003d 37 GBq \u003d 3.7 × 10 10 s -1.

입자 흐름( 에프) 소스에서 방출되거나 단위 시간당 대상에 영향을 미치는 기본 입자(알파, 베타, 광자, 중성자)의 수입니다. 측정 단위 - 부품 / s, 광자 / s 또는 간단히 에스 - 1 .

핵 변환 중에 방출되는 입자(광자)의 유형과 수는 방사성 핵종 핵의 붕괴 유형에 따라 결정됩니다. 입자 방출 방향이 무작위이기 때문에 흐름은 소스에서 모든 방향으로 전파됩니다. 소스의 총 방사선 플럭스는 다음 관계에 의해 해당 활동과 관련됩니다.

어디 V, %는 100회 붕괴당 입자 수율입니다(방사성 핵종에 대한 참고 서적에 제공됨; 다른 방사성 핵종에 대해 수율은 크게 다릅니다. V= 0.01% - 200% 이상).

파티클 플루언스(F) 이 구체의 중앙 부분의 면적에 대한 기본 구체로 침투하는 기본 입자(알파, 베타, 광자, 중성자)의 수의 비율입니다. Fluence는 선량과 마찬가지로 추가되고 감소하지 않는 양입니다. 그 값은 항상 시간이 지남에 따라 누적됩니다. 측정 단위 - 부품 / cm 2, 광자 / cm 2 또는 간단히 센티미터 –2 .

입자 자속 밀도( 제이) - 시간 단위당 플루언스. 입자 또는 양자의 자속 밀도 단위 - cm–2s–1.플럭스 밀도는 공간의 주어진 지점(또는 실내의 주어진 지점에서의 방사선 상황)에서 방사선의 수준(강도)을 나타냅니다.

에너지(E 아르 자형 ) - 전리방사선의 가장 중요한 특성이다. 핵물리학에서는 시스템 외부 에너지 단위인 전자 볼트(eV)를 사용합니다. 1eV = 1.6020×10-19J.

노출량(X) - 조사하는 동안 신체의 원자 및 분자의 이온화 파괴량을 측정합니다. 이는 조사된 공기 부피의 질량에 대한 공기 중 광자 복사에 의해 생성된 동일한 부호의 모든 이온의 총 전하의 비율과 같습니다. 노출 선량은 에너지가 최대 3 MeV인 광자 방사선에만 사용됩니다. 방사선 안전 분야에서는 1996년 이후 폐기되었습니다.

SI 단위 - C/kg(킬로그램당 쿨롱).

오프 시스템 장치 - 아르 자형(엑스레이); 1P = 2.58×10-4C/g; 1C/kg = 3872R.

흡수 선량 또는 단순히 선량( 디) - 전리방사선이 물질에 미치는 물리적 영향(분자 수준)의 척도. 이것은 조사된 물질의 질량에 대한 이온 형성을 위해 물질에 흡수된 방사선 에너지의 비율과 같습니다.

SI 단위 - 그르(회색); 1Gy = 1J/kg.

오프 시스템 장치 - 기쁜(rad – 방사선 흡수 선량);

1라드 = 0.01Gy = 10mGy.

광자 방사선의 노출량 X = 1Р는 분자의 이온화 작업이 다르기 때문에 공기 D = 0.87 rad(8.7 mGy) 및 생체 조직 D = 0.96 rad(9.6 mGy)에서 흡수된 선량에 해당합니다. 방사선 안전의 실제적인 목적을 위해 1R은 1rad 또는 10mGy에 해당하는 것으로 간주할 수 있습니다.

등가선량(N) - 장기 또는 조직(살아 있는 세포, 장기 및 조직 수준에서)에 대한 방사선의 생물학적 영향을 측정합니다. 흡수선량의 곱과 같습니다. 방사선가중계수 승 아르 자형 , 방사선의 품질(선형 이온화력)을 고려합니다. 혼합 방사선의 경우 등가선량은 방사선 종류의 합으로 정의한다. « 아르 자형 » :

H = å 디 아르 자형 × 승 아르 자형

방사선 가중 계수 값 승 아르 자형 NRB-99에 채택되었습니다. 알파, 베타, 광자 및 중성자 방사선의 경우 다음과 같습니다.

승 a = 20; 승 b= 승 g = 1; 승 n = 5 - 20(W n은 중성자 에너지에 따라 다름).

SI 단위 - Sv(시버트); 감마 방사선의 경우 1 Sv = 1 Gy.

오프 시스템 장치 - 렘(rad의 생물학적 등가물);

1렘 = 0.01Sv = 10mSv.

다른 용량 단위와의 관계:

X선, 베타 및 감마선의 경우 1 Sv = 1 Gy = 100 rem » 100 R;

알파 방사선의 경우 (W R \u003d 20) 1 Gy \u003d 20 Sv 또는 100 rad \u003d 2000 rem;

중성자 방사선의 경우 1rad(10mGy)의 흡수 선량은 중성자의 에너지에 따라 5-20rem(50-200mSv)의 등가 선량에 해당합니다.

유효선량(E) - 장기 및 조직의 불평등한 방사선 민감도를 고려하여 원격 확률론적 영향(낮은 선량의 방사선에서)이 발생할 위험을 측정합니다. 전신을 균일하게 조사하면 유효 선량은 다음과 같습니다. E = H,어디 시간- 모든 장기와 조직에 동일한 등가선량 .

불균일한 노출의 경우 유효선량은 장기와 조직의 합으로 결정 "티" :

전자 = å H 티 × 승 T(T = 1 ... 13),

여기서 H T는 장기나 조직에 대한 등가선량 "T »; 승 티 – 장기(조직)의 방사선 감수성의 가중 계수 . W T의 값은 13개의 장기(조직)에 대해 NRB-99에서 허용되며 총 1개에 해당합니다(표 2.1 참조). 유효 선량 단위– 밀리시버트(밀리시버트).

집단 선량( 에스) 노출의 장기적 결과 실현으로 인해 인구의 완전한 삶의 맨년(man-years) 손실 가능성으로 인한 사회에 대한 잠재적 피해의 척도입니다. N명으로 구성된 팀이 받은 연간 개인 유효 선량 E i의 합과 같습니다.

에스= å 이자형 나 (i = 1...N).

단위 - man-Sv(맨-시버트).

NRB-99에서 방사선 보호 비용을 정당화하기 위해 S = 1 man-Sv의 집단 선량에 노출되면 인구의 작업 수명 중 1인년 손실과 동일한 잠재적 손상이 발생한다고 가정합니다.

선량률 ( , , 또는 )는 해당 선량 값(즉, 선량 축적률)의 시간 도함수입니다. 입자 자속 밀도에 정비례 제이 , 몸에 작용. 플럭스 밀도뿐만 아니라 선량률은 방의 한 지점 또는 영토에서 방사선 상황(방사선 수준)을 특징짓습니다.

다음 약어가 자주 사용됩니다.

MD (MPD)– 선량률(흡수 선량) ( 1µGy/h = 100µrad/h);

중간등가선량률( 1µSv/h = 100µrem/h).

자연 배경 평균적으로 해수면에서 자연 감마선의 수준은 우주선의 1/3과 자연 방사성 핵종의 방사선의 2/3로 인해 발생합니다. 지각및 재료. 자연 배경 방사선은 광자속 밀도(j) 단위 또는 선량률 단위로 측정할 수 있습니다.

자연(배경) 감마선 수준 열린 공간노출 선량률 단위는 = (8–12) µR/h. 이것은 자속 밀도에 해당합니다.제이 약 10 광자 / (cm 2 s) 및 :

MPD 단위 =(8–12) mrad/h =(0.08–0.12) µGy/h=(80–120) nGy/h,

DER 단위 = =(0.08–0.12) µSv/h =(80–120) nSv/h.

일부 건물에서는 건축 자재의 천연 방사성 핵종 농도 증가로 인해 개방된 공간에서 배경 수준보다 높은 자연 감마 방사선의 DER을 최대 0.2μSv/h까지 초과할 수 있습니다. 최대 (0.25–0.35) µSv/h.

세계의 일부 지역에서는 자연 배경이 도달할 수 있습니다.
(0.5–0.6) µSv/h, 정상으로 간주되어야 합니다.

따라서 자연 방사선의 연간 선량(8760시간에 수신됨)은 지구의 다른 거주자에 대해 0.8–1 mSv에서 2–6 mSv 범위일 수 있습니다.

1.4. NRB-99 방사선 안전 표준의 기본 조항

방사선 안전 표준 NRB-99는 인공 또는 자연 발생 전리 방사선에 노출되는 모든 조건에서 인간의 안전을 보장하는 데 사용됩니다.

소스 제어 및 노출 제어 가능성에 따라 규범이 다릅니다. 네 가지 유형의 방사선 노출 사람마다 :

· 정상 작동 조건에서 기술 발생원에서 발생(원 및 방사선 방호가 통제되고 관리됨)

방사선 사고(제어되지 않은 노출) 조건에서도 동일합니다.

천연 방사선원(제어되지 않은 노출);

질병을 진단하고 치료할 목적으로 의료 소스에서.

방사선 피폭 제한 요구 사항은 각 피폭 유형에 대해 별도로 NRB-99에 공식화되어 있습니다. 네 가지 노출 유형 모두에서 발생하는 총 선량은 고려하지 않습니다.

기술적 인공 소스라고 함사람이 특별히 만든 을 위한 유용한 응용 프로그램방사능(특별히 농축된 천연 방사성 핵종을 포함한 기기, 장치, 설비) 또는 소스 부산물인간 활동(예: 방사성 폐기물).

규칙의 요구 사항이 적용됩니다. 노출을 제어할 수 있는 소스로. 제어에서 생성할 수 없는 방사선원이 방출됩니다. 개인의 연간 유효선량이 10μSv를 초과하는 경우취급 조건에 관계없이 연간 1 man-Sv 이상의 집단 선량(이러한 선량에서 확률론적 영향이 증가할 위험은 사소하며 10 - 6 1/man-year를 초과하지 않음).

방사선 안전의 주요 목표방사선의 유해한 영향으로부터 개인을 포함한 공중 보건을 보호하는 것입니다. 무리한 제한 없이 유용한 활동 경제, 과학 및 의학의 다양한 영역에서 방사선을 사용할 때.

소스의 정상적인 작동 중에 방사선 안전을 보장하기 위해 RB의 세 가지 기본 원칙:

· 정당화 원칙 – 개인과 사회에 받는 이익이 위험을 초과하지 않는 방사선원 사용에 관한 모든 유형의 활동 금지 피해 가능성추가 노출로 인한;

· 배급 원칙 – 허용 한도를 초과하지 않는모든 피폭원으로부터 시민 개인의 피폭량;

· 최적화 원리 - 유지 가능한 가장 낮고 달성 가능한 수준에서경제적, 사회적 요인을 고려하여 개인 피폭 선량 및 피폭자 수(국제 관행에서 이 원칙은 ALARA - 합리적으로 달성 가능한 최저 - 합리적으로 달성 가능한 최저로 알려져 있음).

통제된 조건(방사선원의 정상 작동 중)에서 인공 노출을 제한하기 위한 NRB-99 요구 사항.

1. 피폭자의 범주는 다음과 같이 설정됩니다.

· 그룹 A 인원(기술원을 직접 다루는 사람)

· 그룹 B 직원(근로 조건에 따라 영향권 내에 있는 사람)

· 인구 (생산 활동의 범위 및 조건을 벗어난 직원을 포함한 모든 사람).

그룹 A 직원에는 전리 방사선 작업에 대한 의학적 금기 사항이 없고 특별 훈련을 받은 후 매년 건강 검진을 받는 20세 이상의 사람이 포함됩니다. 그룹 B 직원 - 18세 미만의 사람(포함 실험실 실습 중인 학생들출처와 함께). 「인구」의 항목에서는 원칙적으로 0세 이상의 아동을 선발합니다. NRB-99의 많은 개념은 표준화되어 있습니다. 예를 들어 비역치 효과의 위험을 고려할 때 평균 수명은 70년으로 간주됩니다.

· 기본선량한도(PD) – 초과하지 않는 개별 연간 유효 선량의 값임계값 결정론적 영향의 완전한 배제를 보장하고 확률론적 비임계값 영향의 확률이 사회에서 수용할 수 있는 위험을 초과하지 않습니다.

· 허용 수준(DU) 방사선 상황을 평가하기 위한 주요 선량한도의 파생물입니다. ~에 1인자외부 소스로부터의 노출은 작업장에서 평균 연간 허용 선량률( DMD );

· 참조 레벨(CL) - 조직에서 실제로 달성한 피폭 선량, 활동, 플럭스 밀도 등의 수준으로, 방사선 방호 조치를 통해 합리적으로 달성할 수 있는 한 직원 피폭 감소를 보장합니다.

3. 기본선량한도(PD) 포함하지 않는다방사선 사고로 인한 선량뿐만 아니라 자연 및 의료 피폭으로 인한 선량. 이러한 유형의 노출에는 특별한 제한이 적용됩니다. 노출된 사람의 범주에 대한 AP 값은 표 1.4에, 표 1.5에는 표준 연간 노출 시간에 대한 AMD 값이 나와 있습니다.

4. 50년 동안 사람에 대한 유효 피폭 선량 노동 활동 1000mSv를 초과해서는 안되며 70세 이상 인구의 경우 70mSv입니다.

5. 사람이 외부 및 내부 방사선원에 동시에 노출되는 경우 (다인자 조사) 표 1.4에 표시된 주요 선량한도는 총 연간 선량모든 요인으로 인해. 따라서 각각의 노출계수에 대한 DU(DMA)의 값은 표 1.5보다 작게 취해야 한다.

6. 여성용 45세 미만의 그룹 A 직원에게 배정된 경우 추가 제한이 도입되었습니다. 복부 하부에 대한 등가 선량은 월 1mSv를 초과하지 않아야 합니다. 이러한 조건에서 태아의 유효 조사량은 2개월입니다. 감지되지 않은 임신은 1mSv를 초과하지 않습니다. 임신 사실을 확인한 후 기업의 행정부는 여성을 방사선과 관련이없는 직업으로 옮길 의무가 있습니다.

7. 계획된 노출 증가설정된 선량한도(PD = 유효 선량으로 50mSv)를 초과하는 것은 사람을 구하고(또는) 노출을 방지하는 데 필요한 경우에만 청산 또는 사고 예방 중에 허용됩니다. 이러한 조사는 가능한 선량과 건강 위험에 대한 정보를 받은 후 자발적인 서면 동의가 있는 30세 이상의 남성에게만 허용됩니다. 최대 2PD(100mSv) 또는 최대 4PD(200mSv)의 선량 노출은 국가 위생 및 역학 감독의 각 영토 또는 연방 기관의 허가가 있는 경우에만 허용되며 그룹 A 직원으로 분류된 사람에게만 허용됩니다.

8. 4PD(200mSv) 이상의 선량 노출잠재적으로 위험한 것으로 간주됩니다. 그러한 선량으로 방사선에 노출된 사람, 방사선원에 대한 후속 작업은 관할 의료 위원회의 결정에 따라 개인별로만 허용됩니다.

사례 계획되지 않은 노출 증가노출 한도를 초과하는 용량의 사람에 대해서는 조사 대상입니다.

표 1.4. 기본선량한도

**그룹 B 인원에 대한 PD 및 DU의 모든 값은 동일합니다. 1 / 4 그룹 A 직원의 해당 값에서.

표 1.5. 단일 요인 외부 노출에 대한 허용 수준

2.1. 작업 준비

작업의 목표

1. 감마 방사선의 밀폐된 방사성 핵종 소스로 작업할 때 학생과 연구실 직원의 방사선 안전 평가.

2. 소스로부터의 거리에 따른 감마선 감쇠 법칙 연구.

3. 선량률 계산을 통한 다양한 선량계의 판독값 검증.

적용 장비 및 재료

1. 동위원소 27 Co 60(코발트-60)을 포함하는 폐쇄형 감마선 방사성 핵종 소스를 벽 두께가 10cm인 납으로 만든 보호 용기에 담았습니다. 콜리메이터(제한된 g-방사선 빔을 얻을 수 있게 해주는 개방 채널).

2. 소스에서 측정 센서(검출기)까지의 거리를 측정하기 위한 구분이 있는 모바일 캐리지 및 눈금자.

3. 감마선을 등록하는 검출기가 있는 선량계.

감마 방사선원이 있는 설비의 주요 특징

용어 "봉인된 방사성 핵종 소스" 기술 제품을 의미하며, 방사성 물질의 확산을 배제한 설계설계된 사용 및 마모 조건에서 환경에 영향을 미칩니다. 감마 소스 코발트 GIK-2-9는 밀봉된 스테인리스 스틸 캡슐(실린더 10 x 10mm)이며 내부에는 방사성 동위원소 Co-60이 들어 있습니다. 감마 양자의 유용한 흐름은 캡슐의 얇은 벽을 통해 자유롭게 침투합니다(여과가 거의 없음). 이 작업의 목적을 위해 소스는 점, 등방성 및 단일 에너지 소스로 간주될 수 있습니다.

감마 방사선으로부터 보호하기 위해 GIK-2-9 소스는 벽 두께가 x = 10.5cm인 납 용기에 배치되며, 여기에는 납 플러그로 닫힌 시준 채널이 있습니다. 플러그를 제거하면 사람에게서 멀어지는 약간 확장되는 감마선 작업 빔이 얻어집니다. 이 빔에서 선량률 측정은 소스로부터 다양한 거리에서 이루어집니다.

연구실 포스터 작업 보고서에는 다음을 작성해야 합니다.

소스가 있는 보호 용기 스케치(단면);

코발트 감마선의 광자 에너지(Еg = 1.25 MeV);

Co-60 동위원소의 반감기(T 1/2 = 5.27년);

소스의 초기 활동 아오(Bq) 및 출처 증명 날짜;

1m 거리에서 여권 노출 선량률 (µR/h);

cobalt-60 G의 감마 상수 값(nGy × m 2 / (초 × GBq))

2.2. 선원 작업 시 방사선 안전 평가

선량측정실에 머무르는 사람은 대학의 명령에 따라 "그룹 A 직원"(교직원 및 직원)과 "그룹 B 직원"(학생)으로 분류됩니다. NRB-99에 따른 연간 유효 선량의 허용 한계는 각각 P A = 20 mSv 및 PD B = 5 mSv입니다.

방사선 안전을 평가하려면 작업자의 연간 유효 선량을 추정해야 하며, 자연 성분에서 인공 성분을 분리해야 합니다. 이러한 측정에는 등가선량률(µSv/h) 측정 모드에 포함된 가장 적합한 휴대용 디지털 선량계 MKS-08이 사용됩니다. 주목:올바른 판독값을 얻으려면 기기가 감지기로 향해야 합니다( 후면몸) 방사선 소스에.

1. 선량계를 가지고 실험실을 돌아다니며 방사선 정찰을 수행합니다. 로 장소 찾기 증가된 수준감마선. 방사선 위험 표지가 표시된 모든 장치의 표면에서 DER을 측정하는 것이 좋습니다.(컨테이너, 금고, 다른 데스크탑의 소스 세트). 보고서에 3-4개의 특징점에 대한 DER 값을 기록하여 평면도에 표시합니다.

2. 인공 광원에서 최대 거리에 있는 지점과 가능하면 창 외부에 있는 지점에서 자연 배경(등가 선량률 f)의 평균값을 결정합니다(이 경우 판독값의 차이에 주의하십시오). 창 밖과 방 안).

3. 가능한 한 선원에 가까운 작업장에서 등가 선량률 rm의 평균값을 측정합니다. 최고 수준의 방사선으로. 시준 소스 채널이 열려 있어야 합니다. 최악의 방사선 환경을 만들었습니다. 뺄셈을 통해 등가 선량률의 기술적 구성 요소를 찾으십시오.

R.m-f

4. 같은 조건에서 작업장에서의 유효선량률을 계산한다. 이렇게하려면 소스 근처의 신체 기관 및 조직의 고르지 않은 조사를 고려해야합니다. 13개의 장기와 조직에 대해 DER T를 측정한 다음 방사선 민감도 W T의 가중 계수를 곱합니다. 우리 조건에서는 신체의 4개 제어 지점(1 - 머리, 2 - 가슴, 3 - 생식선, 4 - 피트, 확대된 가중 계수 W K를 사용합니다(표 2.1 참조).

작업장에서 신체의 허용된 위치(교사의 지시에 따라 "앉아" 또는 "서 있기")에 대해 4개의 제어점에서 등가선량률 K를 측정합니다. 모든 판독값에서 평균 자연 배경을 뺍니다. 2항에 정의된 f.

= Σ ( 케이 · 승·K), (2.1)

여기서 k = 1…4는 제어 번호입니다. 바디 포인트, K – DER의 기술 구성 요소 및 W K – 각 지점에 대한 장기 및 조직의 가중 계수(표 2.1).

표 2.1. 작업장에서 유효 선량률을 결정하기 위해

점령 지점 K	장기(조직)	가중치 계수
		WT(NRB-99)
	1. 갑상선
	2. "나머지"
	3.레드 뼈 뇌

	5. 위
	6. 유방샘

	8. 식도

	10. 대장
	11. 방광

	13. 뼈 표면의 세포
체크섬

합계 : \u003d Σ ( K Wk) \u003d ___________ μSv / h

하나의 선량계 판독값에 대한 유효 선량의 비율과 같은 방사선 불균일 계수를 찾으십시오.

α = /

주어진 조건에서 유효선량을 결정할 때 노출의 불균일성을 고려하는 것이 적절한지 여부를 결론짓는다.

6. 학생이 실험실 워크숍의 16시간 동안 이 작업장에 있다고 가정하고, 현재 연도에 학생의 가능한 최대 기술 노출 유효 선량을 결정합니다.

E 스터드 = 16.

7. 동일한 고려 사항을 기반으로 직원의 표준 작업 시간이 1700시간이라고 가정하고 그룹 A 직원의 최대 연간 선량을 추정합니다.

이자율 = 1700.

7. 자연 노출이 인간의 장기와 조직에 고르게 영향을 미친다고 가정하고 같은 해(8760시간)의 자연 노출에서 유효 선량을 결정합니다.

E 먹다 \u003d f 8760.

단락 2에서 측정된 최대 및 최소 배경 값에 대한 신뢰 구간을 대략적으로 수용하여 자연 노출 선량의 가능한 확산을 추정합니다.

Δ = (최대 - 최소) 8760,

여기서 max, min은 배경 값입니다. E eat ± Δ/2 mSv 형식의 가능한 확산을 고려하여 자연 노출의 연간 선량 값을 제시하십시오.

8. 유효 선량을 통해 허용된 작업 조건과 관련된 학생 및 직원, 1/(인 · 년)의 비임계값 영향의 추가 개인 평생 위험을 평가합니다.

r = E 스터드, 페르시안 r E ,

여기서 위험 계수는 r E = 5.6 10 – 2 1/(사람··Sv)와 같습니다.

9. 실험실에서 방사선 안전에 대한 결론을 도출합니다. 이를 위해 직원과 학생의 연간 기술 노출 선량을 PD A 및 PD B의 해당 선량 한도와 비교합니다. 선량 한도까지 마진 계수를 계산합니다.

직원과 학생의 기술 노출 선량을 자연 노출 및 분산으로 인한 예상 연간 선량과 비교합니다.

2.3. 거리에 대한 선량률 의존성 제거

작업의 이 부분에서는 선원이 있는 용기에 있는 시준기의 개방 및 폐쇄 상태에서 세 가지 다른 선량계를 차례로 사용하여 선원까지의 거리에 대한 선량률의 의존성을 측정해야 합니다.

개방형 시준기로 감마선 빔에 위치한 검출기는 점 광원을 직접 "보고" 직접 방사선을 등록합니다. 짧은 거리에서 공기 중 흡수 및 산란은 무시할 수 있으므로 이 경우 역제곱 법칙: 진공에서 복사 강도는 점 등방성 소스로부터 거리의 제곱에 반비례합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

1 / 2 = (r 2 / r 1) 2 .

닫힌 시준기로 탐지기는 상당히 감쇠(300배 이상)되고 납 차폐물에 산란된 방사선을 기록합니다. 산란 방사선원은 컨테이너의 전체 표면이므로 소스를 더 이상 점 광원으로 간주할 수 없으며 역제곱 법칙은 멀리 떨어진 곳에서만 유효할 수 있습니다.

측정을 위해 선택한 선량계의 검출기는 센티미터 단위로 눈금자를 따라 이동하는 캐리지에 장착됩니다. 먼 거리(r = 150cm)에서 시작한 다음 점차적으로 검출기를 소스에 더 가깝게 가져오고 장치가 규모를 벗어나지 않는 경계를 찾는 것이 좋습니다. 선택한 범위의 다양한 거리에서 4-5회 선량률 판독을 수행합니다. 배경을 뺍니다. . 관찰 로그에 거리 및 선량률 값을 기록합니다(표 2.2). 기기가 다른 단위로 보정된 경우 저널에서 선량계 판독값을 DER 단위(µSv/h)로 변환해야 합니다.

콜리메이터를 열고 닫은 상태에서 여러 기기로 측정을 반복해야 합니다. 동시에 선량계의 민감도가 다르기 때문에 일부는 열린 빔에서 "스케일을 벗어날" 수 있는 반면 다른 것들은 닫혀 있을 때 아무것도 표시되지 않는다는 점을 고려해야 합니다. s –1 단위로 보정된 UIM-2-2 장치는 검출기(F)를 통해 광자 플럭스를 측정하며 다음과 같이 불립니다. 복사계. 판독값을 선량률 단위로 변환하려면 데스크톱에 있는 보정 종속성을 사용해야 합니다.

거리에 대한 DER의 의존성을 측정한 결과는 두 개의 그래프(하나는 개방형 콜리메이터용, 다른 하나는 폐쇄형 콜리메이터용)로 표시되어야 합니다. 각각에 3개의 곡선이 적용되어 실험 포인트를 부드럽게 합니다.

표 2.2. 선량 등가율 로그

기기 종류	단위	거리 r, cm
기기 종류	단위
*콜리메이터 열림*
MKS-01-R
MKS-08-P



*콜리메이터 폐쇄*
MKS-01-R
MKS-08-P

메모:*로 표시된 표시에서 자연 배경을 빼야 합니다.

2.4. 소스 활동에서 선량률 계산

선량률 계산은 표 형식으로 편리하게 수행됩니다. 2.3.

표 2.3. 선량률 계산 저널

	거리 r, m
	*시준기가 열려 있습니다.* 동위원소:______ G=________ 활동 A=_______ 작업 날짜
	보호되지 않은 소스(공기 감쇠 제외) 등가 선량률 o, µSv/h
선형 공기 감쇠 계수 μ V = ________ cm -1
	제품 μ B x B (x B \u003d r)
	공기 저장 계수 B ∞(μ B x V)
	공기 감쇠율 K= exp (μ V x V) / V ∞
	공기 감쇠를 고려한 보호되지 않은 소스: 선량당량률 1 = o / K
	*콜리메이터가 닫힙니다.* 납 차폐 두께 x Pb = 10.5cm
리드 μ의 선형 감쇠 계수 납 = ______ 센티미터 - 1
배리어 형상에 대한 누적 계수 수정 디 =_______
납 보호 누적 계수 В Р 비 (μx) P 비 = _______________
납 감쇠율 K Pb \u003d exp (μx) P b / (B P b d) \u003d _________ 회
	납 감쇠를 고려한 DER: 2 \u003d 1 exp (-μx) P b B R b d \u003d 1 / K Pb

ㅏ = 아오/ 2n , (2.2)

여기서 n은 소스의 도량형 인증 날짜부터 실험 날짜까지 경과한 반감기의 수입니다. n = (t - To) / T 1/2

t는 실험의 현재 날짜, To는 인증 날짜, T 1/2는 반감기(n은 차원이 없어야 함)입니다. 아오여권에 따른 소스의 초기 활동입니다(실험실 포스터에서 가져온 데이터).

2. 실험 당일 동일한 방법으로 여권 피폭선량률을 재계산한다. 인증 날짜에 실험실 포스터에 표시된 소스에서 1m 거리에 있습니다. 등가 선량률 단위(µSv/h)로 변환합니다.

3. 보호 용기 외부 소스로부터 다양한 거리에서 DER 값을 계산합니다 – o(r), µSv/h. 계산을 위해 역 제곱 법칙이 사용됩니다. 점 등방성 소스의 선량률은 활동에 직접 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다.

G · ㅏ/r2, nGy/s, (2.3)

어디에 흡수 선량률, nGy/s; G는 방사성 핵종의 감마 상수, nGy × m 2 / (초 × GBq); ㅏ소스 활동 GBq입니다. 아르 자형 - 거리, m.

등가 선량률(µSv/h)을 결정하기 위해 감마선에 대한 1과 동일한 방사선 가중치 계수 W R 및 환산 계수 3.6 = 3600/1000이 공식에 도입됩니다.

오(r) = 지 ㅏ/ r 2 3.6 W R , µSv/h. (2.4)

공식 (2.4)에 따른 계산은 표 2.3의 숫자 2가 있는 줄에 작성해야 합니다.

거리 r =1m의 경우 DER 값을 2단계에서 얻은 여권 값과 비교합니다.

4. 공기 중의 감마선 감쇠를 보정합니다. 공기층의 두께는 소스에서 검출기까지의 거리 x = r과 같습니다.

x V cm 두께의 공기층 약화의 다중도는

K = exp (μ B x B) / B ∞ ,

여기서 μ V는 감마선 에너지 cm–1에 따른 공기 감쇠의 선형 계수입니다. В ∞는 공기에 의해 산란된 방사선의 기여도를 고려한 무한 기하학의 누적 계수입니다(감마선 에너지 및 제품 μх에 따라 다름). 이 값은 소스 감마선 에너지에 대해 표 A.1 및 A.2에 따라 취합니다.

공기 중 감쇠 1 = o / K를 고려하여 다른 거리에서의 DER은 표 2.3의 6번째 줄에 기록되어야 합니다.

5. 소스가 폐쇄된 납 용기에 있는 경우 동일한 거리에서 DER 값을 계산합니다(납 차폐의 형상은 장벽으로 간주될 수 있음). 두께가 x P b = 10.5 cm인 납 보호 약화의 다중도는 다음과 같습니다.

K P b \u003d exp (μ P b x P b) / (B P b d) ,

여기서 μ R b는 감마선 에너지에서 가져온 납의 선형 감쇠 계수입니다(표 A.1). В Р b는 표 P.2에 따라 취한 무한 기하학에 대한 납 축적 계수이고 d는 표 P.3에 따라 취한 장벽 기하학(감마선 에너지에만 의존함)에 대한 보정입니다. 리드에서의 감쇠를 고려한 DER 2 = 1 / К Р b는 표 2.3의 8번째 줄에 작성되어야 합니다.

6. 표 2.3에 따른 계산 결과는 거리에서 DER을 측정한 결과로 얻은 두 개의 해당 그래프에 표시해야 합니다. 하나는 보호되지 않은 소스의 경우에 대한 그래프 - 1(r), 다른 하나는 컨테이너 - 2 (r). 선량계 판독값과 계산값의 조정 편의를 위해 표 2.2의 실험 포인트를 그래프에 표시해야 합니다.

7. 작업의 이 부분에 대한 결론은 다음과 같아야 합니다.

소스로부터 거리가 멀어짐에 따라 방사선 감쇠 법칙을 공식화하십시오.

생각하다 가능한 이유계산된 값에서 기기 판독값의 편차;

공기의 흡수 능력을 평가하십시오.

제어 질문

1. 전리방사선이 인체에 미치는 영향.

2. 방사선의 결정론적 영향, 발생 메커니즘.

3. 방사선의 확률적 영향, 발달 메커니즘.

4. 생물학적 조직에 대한 방사선의 직간접적 영향.

5. 흡수 및 등가 선량 - 정의, 측정 단위.

6. 유효선량, 범위

7. 집단선량 및 집단피해

8. 선량률. 자연 방사선 배경입니다.

9. 방사선 안전의 목표와 이를 달성하기 위한 방법

10. 방사선 안전 확보 원칙

11. 칭의의 원칙.

12. 규제의 원칙.

13. 최적화 원칙.

14 NRB-99에서 고려된 인체 노출 유형.

15. 관리 및 회계에서 면제되는 방사선원의 유형.

16. 기본 선량한도 - 개념의 정의 및 내용.

17. 외부 기술 노출에 대한 허용 수준 - 주요 선량 한도와의 연결.

18. 소스의 감마 상수. γ-방사선의 점 등방성 소스에 의해 생성된 선량률, 방사능 및 거리 사이의 관계.

19. 거리에 따른 방사선 감쇠 법칙.

20. 물질의 방사선 감쇠 법칙.

21. 이 작업에 사용된 장치의 목적, 작동 원리 및 주요 특성. 이러한 장치의 가능한 응용 분야.

22. 시간, 거리 및 화면 노출에 대한 보호 원칙.

23. 예상 노출 시간 및 허용 선량률.

24. 방사선원의 허용 작동 시간(평가 시기 및 방법).

서지 목록

2. 연방"인구의 방사선 안전에 관한 법률". 1996년 1월 9일자 3-FZ.

3. 규범방사선 안전 / NRB-99. - M.: 러시아 연방 보건부 TsSEN, 1999. - 116 p.

4. 기본 위생 규칙방사선 안전 보장 / OSPORB-99. - M.: 러시아 연방 보건부 TsSEN, 2000. - 132 p.

5. Kutkov, V.A.원자력 발전소의 방사선 안전을 보장하기 위한 규제 문서의 기본 조항 및 요구 사항: 교과서 / V.A. Kutkov [및 기타] - M: Ed. OIATE, 2002. - 292쪽.

6. 코즐로프, V.F. 방사선 안전에 관한 참고서 / V.F.Kozlov. – M.: Energoatomizdat, 1999. – 520p.

7. 규범방사선 안전 NRB-76/87 및 방사성 물질 및 기타 이온화 방사선 소스 작업에 대한 기본 위생 규칙 OSP-72/87 / 소련 보건부. – M.: Energoatomizdat, 1988. – 160p.

8. Golubev, B.P.전리 방사선으로부터 선량 측정 및 보호 / B.P. Golubev. – M.: Energoatomizdat, 1986. – 464p.

애플리케이션

표 A.1. 선형 감쇠 계수 μ , cm–1, 일부 물질의 경우 광자 복사 에너지에 따라 다름

	재료
			알류미늄

표 A.2. 무한 기하학 B의 선량 축적 계수 ∞

포인트 등방성 소스

이자형 g ,	일하다 μx(환경 약화 지수)
이자형 g ,


















리드(플랫 단방향 소스의 경우)

표 A.3. 누적 계수 계산을 위한 표 A.2 수정 안에 비 배리어 형상의 포인트 등방성 소스( 디 = 비 기원전 ∞ )

1. 방사선 안전의 기초...........................................................3

1.1. 전리방사선의 생물학적 영향 ..................................3

1.2. 인체 노출에 대한 임계값 및 비임계값 영향 ..................5

1.3. 기본 선량 측정량 및 측정 단위

1.4. NRB-99 방사선 안전 표준의 기본 조항...........15

2.1. 작업 준비 ..................................................................................................18

2.2. 선원 작업 시 방사선 안전 평가 ........19

2.3. 거리에 대한 선량률 의존성 제거 ..................................21

2.4. 선원 활동별 선량률 계산 ..................................................23

제어 질문 ..................................................................................25

서지 목록 ..................................................................26

신청 ..................................................................................26

국제방사선방호위원회는 1928년에 설립되었다. 제2회 국제 방사선학 회의에서. International Commission on Radiation Units and Measurements(ICRU, 1925)와 함께 방사선 측정, 방사선의 생물학적 영향, 선량 측정 및 방사선 안전 분야의 전문가를 모았습니다.

원자 방사선의 영향에 관한 유엔 과학위원회. 1955년 UN에서 이온화 방사선 노출이 건강에 미치는 영향을 평가하기 위해 설립했습니다.