НПАОП 9.5.10-1.01-84 Правила роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючого випромінювання в установах, організаціях і на підприємствах АН СРСР

T запр оз= [ In(с оз кам/ ПДК 03)]/( K кам+ λа кам),

а кам— коэффициент, учитывающий химическую нестойкость озона после отключения ускорителя (акам=1,2 1/ч), не зависит от условий облучения;

с 03 кам= ( 4,2 * 10 7 IdK з.о.) / ((λ рад+ К з.о.) V камК кам) * ( 1 - е - (λ рад + Кз.о.)мг/м 3,

К з.о. = ( К кам l кам) / ( S з.о. ) = (К кам V кам) / ( S з.о.) *(10 * 8,5)/0,23= 370 1/ч

Тогда 1 tз.о =1/370=0,0027 ч,

λ рад=1,6-10-2Р0,6 l/Ч,

Р = 3,6 - 1010 (dE / dx)ионI / Sз.0.= = 3,6 • 10 10.2,22 • 10 3/ 0,05 = 1600 Мрад/ч,

λрад = 1,6 • 10 -2(1,6 *10 9)°.6 = 5330 ч- 1

с кам °3(4,2*10 7*10 -3*5*370 ) / ((5330 + 370)*600*10) * (1- е -(5330+370)*0,0027= 2,3 мг/м 3

Т зanp оз= ln* ( 2,3 / 0,1) / (10+ l,2) = ( ln23) / ll,2= =3,13/11,2 = 0,28 ч = 17 мин.

б) Рассчитаем запретный период, исходя из образования радиоактивных газов.

При энергии электронов 30 МэВ преобладающим является образование 150 (по сравнению с образованием 13 N— см. рис.1). (Для 15О Т 1/2=2 мин, ДКА=1-10 -6Ки/м 3; для 13 NГ 1/2=10 мин, ДКА=2 • 10 -6Ки/м 3.)

С кам 15 о= ( с оЕ о Id K з.о.) / ( ( К з.о. + 0,693 / Т 1/2) V камК кам) ( 1 - e - (К з.о. + 0,693 / Т 1/2)tз.о.)=

= ( 150* 30 * 10 -3*5*370 ) / (( 370 + 0,693 / 0,033) * *600 * 10 ) ( 1 - e -( 300+0,693 / 0,033)* 0,0027) = = 2,2 * 10 -3Ки/м 3,

Т 15о запр= (1 n2,2* 10- 3/ 1* 10 -6) / (10 + 21)==

= ( In2200) / 31 = 0,247ч = 15 мин.

в) Учитывая более длительный по сравнению с 150 период полураспада 13 N, снижение концентрации изотопа 13 Nпосле отключения ускорителя будет происходить гораздо медленнее, так как основную роль в снижении его концентрации будет играть кратность воздухообмена, а не распад нуклида, как в случае 150.

c кам 13N ( coEodК з.о. ) / (( К з.о. + 0,693 / Т 1/2) V камК кам) ( 1- е -(Кз.о. + 0,693 /Т 1/2)tз.о.)= = (40*30*10 -3*5*370) / ((370+ 0,693/0,167)*600*10) ( 1- е -( 370+0,693/0,167)*0,0027)= = 0,47.10- 3Ки/м 3.

Т 15Nзапр= (1 n*О,47 • 10 -з / 2• 10 - 6) / (10 + 4,15) = ( In235) / 14,15 = = 5,45/14,15 = 0,385 ч = 23 мин.

Сравнивая полученные величины T запр, видим, что наибольшее значение его определяется образованием 13 N. Поэтому T запрпринимаем равным 23 мин.

ПРИЛОЖЕНИЕ 30

ЗАЩИТА ОТ ПЕРВИЧНОГО И ВТОРИЧНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Толщина защитного слоя свинца в миллиметрах и бетона плотностью 2,35 г/см3 в сантиметрах, обеспечивающая ослабление мощности дозы первичного излучения до допустимых величин, может быть определена из табл. 1 в зависимости от отношения

K= It100/36 R 2 D , (1)

где I— сила тока в рентгеновской трубке, мА; R— расстояние до защищаемого обтъекта, м; t— время облучения, ч в неделю; Do— предельно допустимая недельная доза для лиц рассматриваемой категории, мР.

Пример 1. Необходимо определить толщину защитного слоя свинца или бетона от первичного излучения для лиц, работающих в рентгеновских кабинетах В этом случае Z)=100 мР, при 36-часовой рабочей неделе t=36 и формула (1) сводится к простому выражению

K=* I/ R 2.

Например, пусть ток в рентгеновской трубке 1=8 мА, напряжение U маКс=250 кВ, расстояние до защищаемого объекта R=4 м. Тогда K=0,5 и из табл. 1 находим, что необходимая толщина защитного слоя свинца составляет 7,5 мм, бетона 37 см.

Пример 2. Необходимо определить толщину защитного слоя свинца или бетона от первичного излучения для лиц, работающих в смежных помещениях. В этом случае D= =10 мР/неделя. Если рабочая неделя составляет 36 ч, то формула (1) примет следующий вид:

K=10 I/ R2

Например, если при условиях, изложенных в примере 1, мы будем определять защиту для лиц, работающих в смежном помещении, то в этом случае К = 5 и толщина защитного слоя свинца, согласно табл. 1, составит 10,5 мм, бетона 46 см.

Пример 3. Необходимо определить толщины защитного слоя свинца или бетона от первичного излучения для смежной с защитной зоной территории. В этом случае D = = 1 мР/неделя, t=144 ч и

K=144-100 I/ 36-1 R 2=400 I/ R 2.

В качестве примера рассмотрим условия, при которых I=10 мА, R20 м, напряжение U макс=250 кВ. Тогда K=10 и толщина защитного слоя свинца, согласно табл. 1, составит 11,5 мм, бетона 49 см.

Если используются напряжения, не указанные в таблице, то толщина свинцовой защиты находится линейной интерполяцией. Например: требуется найти толщину защитного слоя свинца от первичного излучения для аппарата с напряжением Umакс=220 кВ при остальных условиях, изложенных в примере 1.

Из табл. 1 определяем, что для U Макс=200 кВ толщина защитного слоя свинца составит 4,5 мм, для UМакс=250 кВ — 7,5 мм; линейной интерполяцией находим

h=4,5+ (7,5-4,5) (220-200) / (250-200) =5,7 мм.

Если величина рассчитанного коэффициента К не указана в таблице, то соответствующая ему толщина свинцовой защиты находится путем линейной интерполяции. Например: пусть (в примере 1) ток в трубке I=12 мА, тогда . K=0,75. Из табл. 1 находим, что .К=0,5 соответствует толщина свинцовой защиты 7,5 мм, K=1—8,5 мм, следовательно,

h=7,5+(8,5-7,5) (0,75-0,5) / (1-0,5) =8 мм.

2. Толщина защитного слоя свинца в миллиметрах и бетона плотностью 2,35 г/см 3в сантиметрах, обеспечивающая ослабление мощности дозы вторичного излучения до допустимых величин, может быть определена из табл. 2.

Примечание. Если плотность используемого строительного материала (кирпич, бетон) не равна 2,35 г / см3, то полученное из табл. 2 значение толщины защитного слоя бетона следует умножить на 2,35/р, где р— плотность используемого материала в г/см3.

Таблица 1 Толщина защитного слоя свинца (мм) н бетона (см), обеспечивающая ослабление

мощности дозы первичного излучения до допустимых величин в зависимости

от коэффициента К и максимального напряжения на трубке

Таблица 2

Толщина защитного слоя свинца (мм) и бетона (см), обеспечивающая ослабление мощности дозы вторичного

излучения до допустимых величин в зависимости от коэффициента К и максимального напряжения на трубке

Таблица 3

Приближенная величина слоев половинного и десятикратного

ослабления в свинце (мм) и бетоне (см) для сильно зафильтрованного

рентгеновского излучения

Примечание. При выполнении защитных устройств рентгеновских кабинетов следует учитывать защитное действие уже существующих стенок, междуэтажных перекрытий и т. д.

3. Толщины защитных слоев должны рассчитываться, исходя из номинального значения анодного тока рентгеновской трубки при номинальном значении напряжения.

4. При расчете толщины защитных сооружений рекомендуется вводить двукратный запас добротности защиты, т. е. увеличивать расчетную величину на один слой половинного ослабления.

В табл. 3 приведены приближенные значения слоев половинного и десятикратного ослабления свинца в миллиметрах и бетона плотностью 2,35 г/см3 в сантиметрах для сильно зафильтрованного рентгеновского излучения указанных максимальных энергий.

ПРИЛОЖЕНИЕ 31 (Приложение 2 к СП 1960-79)

ВЫБОР ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ НЕИСПОЛЬЗУЕМОГО

РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Толщина защиты из стали или свинца, обеспечивающая необходимую кратность ослабления неиспользуемого рентгеновского излучения Ко, в зависимости от напряжения на аноде электровакуумного прибора может быть определена по табл. 1 или 2.

2. Данные таблиц справедливы для выбора толщины защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения, генерируемого электровакуумными приборами при любой форме кривой напряжения на аноде.

3. Для промежуточных значений анодного напряжения или кратности ослабления излучения, указанных в таблицах, толщина защиты выбирается по ближайшему большему значению.

Пример. Определить толщину защиты из стали, необходимую для ослабления мощности экспозиционной дозы неиспользуемого рентгеновского излучения на рабочем месте до 0,07 мкР/с, если при напряжении на аноде электровакуумного прибора 40 кВ мощность экспозиционной дозы неиспользуемого рентгеновского излучения, генерируемая им, равна 15 мкР/с.

В данном случае требуется кратность ослабления

Ко = 15/0,07 = 214.

По табл. 1 принимается толщина защиты из стали, равная 1,2 мм.

4. Выбор толщины защитных материалов для некоторых типов электронно-лучевых установок в зависимости от рабочего (номинального) напряжения и максимальной силы тока луча может быть произведен по табл. 3 и 4.

Таблица 1

Толщина защиты из стали (мм) для ослабления неиспользуемого рентгеновского излучения

Примечание. Здесь и в табл 2 К — коэффициент кратности ослабления из лучения.

Таблица 2

Толщина защиты из свинца (мм) для ослабления неиспользуемого рентгеновского излучения

Таблица 3

Толщина защиты электронно-лучевых установок при токе, равном 30 мА