Розрахунок параметрів захисту при використанні захисних екранів

Захист за допомогою екранування заснований на здібності матеріалів поглинати радіоактивне випромінювання. Інтенсивність поглинання —випромінювання прямо пропорційна питомій вазі матеріалів та їх товщині і обернено пропорційна енергії випромінювання.

В умовах зовнішнього опромінення —частинками в екрануванні немає потреби так як —частинки мають невеликий пробіг у повітрі та добре затримуються будь якими матеріалами, наприклад, листок паперу.

Для захисту від —випромінювання слід передусім застосувати легкі матеріали; наприклад: алюміній, скло, пластмаси тощо. Зокрема, шар алюмінію товщиною 0,5 см повністю затримує —частинки.

Для захисту від —випромінювання слід застосовувати екрани з важких металів: свинцю, чавуну, бетону тощо, або використовувати грунт або воду.

Товщину захисного екрану, що зменшує потужність —випромінювання до гранично—допустимих рівнів, можна розрахувати двома способами:

1) за таблицями (з урахуванням енергії та кратності послаблення дози випромінювання);

2) за числом шарів половинного послаблення (без врахування енергії випромінювання).

Розрахунок товщини екрану за таблицями

Визначення товщини захисного екрана за кратністю послаблення дози випромінювання передбачає розрахунок кратності послаблення в результаті зіставлення фактичної потужності джерела випромінювання із максимально допустимою та знаходження товщини екрана за допомогою спеціальних таблиць — шукана величина розташована на перехресті даних енергії випромінювання та кратності послаблення (див. додатки № 2,3,4).

При розбіжності даних кратності послаблення та енергії випромінювання з указаними в таблиці результатами, товщину екрану знаходять засобом інтерполяції або використовують свідомо більш значні числа, що забезпечують тим самим більш надійний захист.

Приклад: Кількість шарів половинного послаблення необхідно визначити з урахуванням кратності послаблення, яка за умовою завдання дорівнює 100. Однак, це значення відсутнє в переліку кратностей послаблення з таблиці “Співвідношення кратності послаблення та числа шарів” з додатку 6. Значення кратності послаблення 100 знаходиться між 64 та 128, але для більш надійного протирадіаційного захисту слід обрати 128, і, відповідно, більшу кількість шарів половинного послаблення.

Величина коефіцієнту послаблення (кратність послаблення) визначається за формулою (7):

Р

К = —— ; (7)

Ро

де:

К — кратність послаблення;

Р (у перекладі з англ. “power” - потужність) — фактична потужність джерела іонізуючого випромінювання;

Ро (у перекладі з англ. “obtained power” – потужність, якої повинно набувати джерело іонізуючого випромінювання в результаті використання захисного екрану – якої необхідно досягти).

Приклад: лаборант, який проводить фасування радіоактивного золота Аu¹⁹⁸, енергія випромінювання якого 0,5 мг-екв-радію, одержить без захисту за тиждень дозу опромінення 1,0 рад. Якої товщини необхідно застосувати екрану з свинцю для створення безпечних умов праці лаборанта?

У нашому прикладі:

1,0

К = ——— = 10 разів;

0,1

В додатку 2 на перетині ліній, що відповідають кратності послаблення 10 та енергії випромінювання 0,4 МеВ знаходимо, що необхідна товщина свинцевого екрану повинна бути 13 мм.

З метою створення безпечних умов при постійній роботі використовують проектні потужності дози, які розраховані на підставі гранично—допустимих річних доз та умов роботи що передбачається (додаток 6).