Расчет доз от точечного источника при внешнем облучении

Задания по расчету мощности доз и эквивалентной

(биологической) дозы ИИ

1. Определить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в единицах СИ, если она равна: 1,0 и 5,0 Р/ч;

2. Определить мощность поглощённой дозы рентгеновского излучения в рад/ч, если экспозиционная доза равна: 3,0 и 15,0 Р/ч; 100,0 и 50,0 мР/ч;

3. Определить мощность поглощённой дозы гамма-излучения в единицах СИ, если экспозиционная доза равна: 1 и 5 Р/ч; 15 и 5 кР/ч;

4. Определить мощность эквивалентной (биологической) дозы рентгеновского излучения, создаваемой в биологическом объекте, если экспозиционная доза равна: 1,0 и 20,0 Р/ч; 15,0 и 200,0 мкР/ч;

5. Рассчитать гамма-фон в Р/ч, если мощность экспозиционной дозы равна: 2,58 × 10^-4 и 1,29 × 10^-3 А/кг; 2,58 × 10² и 2,58 А/кг

6. Рассчитать мощность поглощённой дозы рентгеновского излучения в рад/час, если мощность экспозицион2ной дозы равна: 2,58 x 10^-4 и 1,29 x 10^-3 А/кг; 2,58 и 2,58 x 10² А/кг;

7. Рассчитать мощность поглощённой дозы в единицах СИ по данным задания 6.

8. Рассчитать мощность эквивалентной дозы гамма облучения, создаваемой в биологическом объекте по данным задания 6.

9. Вычислить уровень радиации на местности в Р/ч, если мощность поглощённой дозы равна: 1,0 и 50,0 рад/ч; 10,0 и 40 мрад/ч;

10.Вычислить мощность поглощенной дозы в единицах СИ, если она равна: 1,0 и 40,0 рад/ч, 18,0 и 250,0 мрад/ч;

11.Рассчитать уровень гамма-фона в единицах СИ, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 20,0 рад/ч; 10,0 и 40,0 мрад/ч;

12.Рассчитать мощность эквивалентной дозы в бар/ч, создаваемую гамма-излучением в биологическом объекте, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 200,0 рад/ч; 25,0 и 5,0 мрад/ч;

13.Вычислить уровень радиации в Р/ч, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч;

14.Вычислить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в единицах СИ, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч;

15.Определить мощность поглощенной дозы в рад/ч, создаваемой гамма-излучением в биологических тканях, если она равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч;

16.Вычислить мощность эквивалентной дозы в бэр/ч рентгеновского излучения, создаваемой бета излучением, если она равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч;

17.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную организмом при гамма облучении, если экспозиционная доза равна: 1,0 и 25,0 Р; 100,0 и 25,0 мР;

18.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную животным при гамма облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 10,0 и 25,0 мрад;

19.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную биологическим объектом при нейтронном облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 Гр; 10,0 и 25,0 мГр;

20. Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную биологическими тканями при альфа облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 10,0 и 25,0 мрад;

21.Рассчитать эквивалентную дозу в зивертах, полученную биологическим объектом при гамма облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 0,1 и 0,4 крад;

22.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении быстрыми нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 0,1 и 0,4 крад;

23.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении медленными нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,1 и 10,0 Гр; 10,0 и 200,0 мГр;

24.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении медленными нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,1 и 10,0 Гр; 10,0 и 200,0 мГр;

25.Вычислить суммарную эквивалентную дозу, полученную биологическим объектом от смешанного источника излучения, если поглощенные дозы составили:

а) от гамма излучения - 10 рад, бета излучения- 1 рад, альфа излучения - 1 рад, быстрых нейтронов - 10 рад;

б) от бета излучения - 10 Гр, альфа излучения - 1 Гр, гама-излучения - 10 Гр, медленных нейтронов - 10 Гр.

В основе расчетных методов определения доз облучения лежат закономерности взаимодействия ионизирующих излучений с веществом. Вычисление доз облучения при внешнем гамма - облучении

Доза облучения прямо пропорциональна мощности дозы облучения и времени его воздействия.

D= P × t, (1) где:

D – доза облучения;

P – мощность дозы облучения;

t - время облучения.

Доза облучения от внешних точечных источников прямо пропорциональна мощности дозы облучения и обратно- пропорциональна квадрату расстояния до него.

D= P × t / R² (2), где:

R – расстояние до источника излучения, см;

D – доза облучения, Р;

P – мощность дозы излучения, Р \ ч;

t - время облучения, часы

Существует взаимосвязь между активностью (А) радиоактивных веществ и мощностью дозы излучения, создаваемой их гамма-излучением. Поэтому в формуле 2 мощность дозы излучения (Р) можно заменить выражением (P = K × A) и формула примет вид:

D = K × A × t / R², (3) где:

D - доза облучения, Р;

K – гамма- постоянная данного радиоизотопа (P × см² \ ч × мКи)

A – активность данного радиоизотопа, мКи;

t – время облучения, часы;

R – расстояние до источника излучения, см.

Для расчета поглощенных доз облучения от внешних гамма - источников используют следующую формулу:

D = 0,93 × K × A × t / R², (5) где:

D – доза облучения, рад;

K – гамма - постоянная радионуклида (табл. 1)

A – количество радионуклида, мКи;

t – время облучения, часы;

R – расстояние до источника, см;

0,93 – коэффициент перевода рентгена в рад.

Таблица 1

Гамма- постоянные (K _γ ) радионуклидов

№ п\п	Радионуклид	Кg	№ п\п	Радионуклид	Кg
	^7 В (берилий)	0,3		^92St (стронций)	6,6
	^22Na (натрий)	11,9		^105 Ag (серебро)	6,7
	Mg (магний0	7,7		^124Sb (сурьма)	9,6
	^47Cа (кальций)	5,5		^125Sn (олово)	2,0
	^51Сr ([хром)	0,5		^131I (йод)	2,1
	^54Мп (марганец)	4,7		^132I (йод)	11,5
	^59Fe (железо)	6,2		^134Cs (цаззй)	8,7
	^58Со (кобальт)	5,5		^137Сs (цезий)	3,5
	^60Со (кобальт)	12,9		^135Ва (барий)	1,7
	^56Ni (никель)	9,4		^140Ва (барий)	1,2
	^67Сu (медь)	0,5		^140Zа (лантан)	11,4
	^62Zn (цинк)	1,8		^141Сe (церий)	0,3
	^65Zn (цинк)	3,0		^132Тe (теллур)	1,8
	^74Аs (мышьяк)	4,4		^187W(вольфрам)	2,8
	^82Вr (бром)	14,5		^203Нд (ртуть)	1,2
	^84Rb (рубидий)	4,5		^249Сf(калифорний)	1,9

Задания:

1. Для самостоятельной работы начертите в рабочей тетради табл. 2. и рассчитайте поглощенную дозу.

Таблица 2

Расчет доз при внешнем гамма- облучении

Радиоизо-топ	К-во изотопа	Доза за 1 час на расстоянии от источника, рад	Доза за 1 сутки на расстоянии от источника, рад
1 см	10 см	0,5 м	1 м
1.	1 мКи
0,1 мКи
2.	1 мКи
0,1мКи

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. На чем основаны методы обнаружения и регистрации
ядерных излучений?

2. Что такое доза, мощность дозы излучения, единицы
их измерения?

3. Охарактеризуйте работу ионизационной камеры
и газоразрядного счетчика.

4. Назовите радиометрические и дозиметрические приборы.
Охарактеризуйте их основные части.

РАЗДЕЛ 3

Дата добавления: 2015-05-09