Контрольные вопросы. 
Надзор и контроль в сфере безопасности. 
Радиационная защита

• 1. Как записываются выражения для поля излучения точечного источника без учета и с учетом рассеянного излучения?
• 2. Как вычислить поле излучения линейного источника без учета рассеянного излучения? Как учитывается рассеянное излучение в этом случае?
• 3. Как вычислить поле излучения дискового источника и учесть рассеянное излучение для этого источника?
• 4. В чем заключается особенность расчета защиты для объемных источников?
• 5. В чем состоит основное достоинство графического метода расчета защиты?

Задачи

• 1. Определить необходимую толщину бетонной защиты, если на расстоянии 4 м от оператора находится точечный изотропный источник ⁶⁰ Со активностью 2,18 Ки. Работа проводится 24 ч в неделю. Пренебречь рассеянием излучения в воздухе.
• 2. ТВЭЛ длиной 42 см с эффективной энергией гамма-излучения 0,7 МэВ (п_у = 1)

и активностью 2,1 • 10'² Бк лежит на дне водной шахты промежуточного хранения. Определить необходимую толщину водной защиты, если расстояние от источника до оператора 2 м и он находится над серединой источника. Защита должна обеспечивать ПДУ для персонала при 36 ч работы в неделю. Пренебречь поглощением и рассеянием излучения в источнике и воздухе.

• 3. Определить толщину защиты из обычного бетона (плотность 2,35 г/см³), расположенную параллельно дисковому источнику диаметром 120 см с поверхностным удельным гамма-эквивалентом 9−10 ³ мг-экв. Ra/см², если эффективная энергия фотонов 1 МэВ. Защита должна обеспечить на расстоянии 1 м над центром дискового источника мощность поглощенной дозы не более ДМД при 18 часах работы в неделю.
• 4. Линейный источник из радионуклида X имеет длину L и активность А.

Найти в одной из точек (Р_ь Р₃ или Р₅, см. рис. 9.3, 9.7, 9.9) па расстоянии a от источника толщину защиты из заданного вещества, которая обеспечивает допустимые условия для определенной группы облучаемых лиц. Начальные данные для решения задачи взять из табл. 9.2.

Таблица 9.2.

Данные для задачи 4

• 5. Установленный в вертикальном положении радиохимический реактор в виде цилиндра диаметром 70 см и высотой 130 см наполнен водным раствором продуктов деления общим гамма-эквивалентом 40 кг-экв. Ra. Стенки реактора изготовлены из железа толщиной 1 см. Рассчитать защиту в радиальном направлении из железа, обеспечивающую на середине высоты источника па расстоянии 4,5 м от центра цилиндра ПДУ для персонала при 24-часовой рабочей неделе. Принять эффективную энергию гамма-излучения источника равной 0,8 МэВ. Многократно рассеянным излучением в источнике пренебречь.
• 6. При работе электронного ускорителя на энергию несколько десятков МэВ образуются фотонейтроны, которые вызывают активацию воздуха в помещении ускорителя с объемной активностью А, — (мКи/м³). Состав радионуклидов в воздухе: ¹⁴О и ⁴¹ Ат, их удельный вклад в активность соответственно и', и w, (w, + ₍= 1). Работающая вентиляция обеспечивает

удаление Q (м³/с) загрязненного воздуха в атмосферу через трубу, высотой h над поверхностью земли. Найти мощность эквивалентной дозы от фотонного излучения «радиоактивного факела» в т. Р па поверхности земли, на расстоянии а от оси грубы (рис. 9.13). Необходимые для решения задачи данные взять из табл. 9.3, характеристики радионуклидов даны в табл. 9.4.

Рис. 9.13. К задаче 6

Замечания к решению задачи 6:

• • считать, что «радиоактивный факел» имеет цилиндрическую форму радиуса R и распространяется параллельно поверхности земли со скоростью ветра V;
• • удельная активность «факела» одинакова по всей длине;
• • если h/R> 100, то рассматривать «факел» как линейный источник, в противном случае — как цилиндрический источник без самопоглощения и рассеяния излучения внутри источника;
• • слой воздуха между «факелом» и поверхностью земли рассматривать как слой защиты;
• • пренебречь вкладом в поле излучения от участка «факела» для 3 > 60°;
• • использовать при расчете программу «Компьютерная лаборатория».

Таблица 9.3.

Начальные данные для задачи б

Таблица 9.4.

Характеристики радионуклидов для задачи 6

7. Определить толщину защиты из заданного вещества, расположенную параллельно дисковому источнику диаметром D с поверхностным удельным гамма-эквивалентом M_s, если эффективная энергия фотонов Е. Защита должна обеспечить на расстоянии а над центром дискового источника мощность поглощенной дозы нс более ДМД при t часах работы в неделю. Данные взять из табл. 9.5.

Начальные данные д. пя задачи 7

Таблица 9.5.

8. Установленный в вертикальном положении радиохимический реактор представляет собой цилиндр диаметром D и высотой h. Он наполнен водным раствором гамма-излучающего радионуклида X с объемной активностью Л-. Стенки реактора изготовлены из железа толщиной 1 см. Рассчитать защиту в радиальном направлении из вещества Y, которая обеспечит на середине высоты реактора на расстоянии а от его центра ПДУ для стандартного времени работы. Учесть поглощение излучения в источнике. Данные для расчета взять из табл. 9.6.

ПРИМЕЧАНИЕ:

• • расчет выполнить для средней энергии гамма-квантов источника с учетом квантового выхода;
• • использовать для расчета программу «Компьютерная лаборатория» (режим работы PROTECT);
• • расчет выполнить двумя способами;
• • ²²⁶ Ra * - ²²⁶ Ra в равновесии с основными дочерними продуктами.

Начальные данные для задачи 8