- •Радиационная безопасность лабораторный практикум для студентов всех специальностей
- •Предисловие
- •Выбор времени счета при радиометрических измерениях
- •1. Основные теоретические положения
- •Коэффициенты Стьюдента n,p
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Результаты вычислений
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Контрольные вопросы
- •Взаимодействие гамма-излучения с веществом
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Контрольные вопросы
- •Измеренные и вычисленные величины
- •Дозиметрия ионизирующих излучений
- •1. Основные теоретические положения
- •1.1. Физические основы дозиметрии
- •1.2. Дозиметрические величины и их единицы
- •Взвешивающие коэффициенты wr для отдельных видов ионизирующего излучения
- •Связь между единицами доз
- •Значения взвешивающего коэффициента wt (коэффициента радиационного риска) при равномерном облучении всего тела
- •Связь между радиометрическими и дозиметрическими величинами
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.1. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения
- •3.2. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на источнике излучения и на расстоянии
- •Результаты измерений и расчетов
- •3.3. Измерение плотности потока бета-излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей
- •Контрольные вопросы
- •Бета-радиометрия
- •Виды бета-распада
- •Толщины алюминиевых поглотителей
- •3.1. Проведение измерений с использованием прибора анри-01-02 «Сосна»
- •Результаты измерений
- •Результаты расчетов
- •3.2. Проведение измерений с использованием рксб – 104
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Данные результатов измерений и вычислений
- •Поправочные коэффициенты
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Оборудование и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов
- •Контрольные вопросы
- •Исследование суммарной бета-гамма-активности продуктов питания
- •1. Основные теоретические положения
- •Соотношение между единицами радиоактивности
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •Защитный эффект в результате проведения йодной профилактики
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерения активности проб
- •Контрольные вопросы
- •Определение суммарной эффективной удельной активности радионуклидов в строительных материалах
- •1. Основные теоретические положения
- •Допустимые уровни эффективной удельной активности Аэф в строительных материалах
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и расчетов активности
- •Контрольные вопросы
- •1. Основные теоретические положения
- •Средние значения коэффициента технологической (кулинарной) обработки
- •2. Приборы и принадлежности
- •Диапазон измерения объемной (удельной) активности Cs-137, k-40, Бк/кг
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение максимальной энергии бета-частиц методом поглощения
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Оценка радиационной обстановки на объекте экономики
- •1. Основные теоретические положения
- •Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты по гн № 213
- •Значение слоя половинного ослабления для некоторых материалов
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.1. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения
- •3.2. Измерение плотности потока бета-частиц
- •Результаты проведенных измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Экспресс-контроль удельной активности воды, продуктов питания, лекарственного сырья, древесины на содержание цезия-137 с использованием дозиметра-радиометра мкс-ат1125
- •1. Основные теоретические положения
- •Потребление основных продуктов питания на душу населения в год, кг
- •2. Приборы и принадлежности
- •3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Результаты измерений и вычислений
- •Приложение 1 Определение параметров экспериментальной линейной зависимости методом наименьших квадратов
- •Периоды полураспада, вид радиоактивного распада и энергия излучения радионуклидов космогенного происхождения
- •Приложение 4.1
- •Максимальный пробег моноэнергетических электронов в различных веществах
- •Приложение 5.2 Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137 в древесине, продукции из древесины и древесных материалах и прочей непищевой продукции лесного хозяйства (рду/лх-2001)
- •Приложение 5.3 Возможное содержание радионуклида калия-40 в продуктах питания, почве, удобрениях и строительных материалах, Бк/кг (не нормируется)
- •Приложение 6 Периоды полураспада, вид радиоактивного распада и энергия излучения основных радионуклидов аварийного чернобыльского выброса в 1986 году
- •Приложение 7 Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты, частиц/см2мин (гн № 213)
- •Приложение 8 Линейный (, см–1) и массовый (m, см2/г) коэффициенты ослабления гамма-излучения для воздуха, воды, алюминия, железа и свинца при различных значениях энергии е фотонов
- •Приложение 9 Линейный коэффициент ослабления гамма-излучения (см–1) для некоторых материалов
- •Радиационная безопасность Лабораторный практикум для студентов всех специальностей
3.3. Измерение плотности потока бета-излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей
3.3.1. Снимите крышку-фильтр 4, переведите движки кодового переключателя S4 в положения, показанные на рис. 6.4 и установите крышку-фильтр на прежнее место.
3.3.2. Переведите тумблеры S2 и S3 в верхнее положение («РАБ.» и «0,01 0,01 200» соответственно).
3.3.3. Поднесите прибор к исследуемой поверхности, поместив между ними пластмассовую упаковку. Включите прибор тумблером S1, установив его в положение «ВКЛ.»
Рис. 6.4. Положение движков кодового переключателя
3.3.4. Снимите показание прибора ф с закрытой крышкой-фильтром. Запишите показание прибора в табл. 6.5. Повторите измерения пять раз (n = 5). Найдите среднее значение .
3.3.5. Выключите прибор тумблером S1.
3.3.6. Снимите заднюю крышку-фильтр 4 и установите прибор над исследуемой поверхностью (между ними пластмассовая упаковка прибора).
3.3.7. Включите прибор тумблером S1. Запишите показание прибора (и) в табл. 6.5. Повторите измерения пять раз (n = 5). Найдите среднее значение .
3.3.8. Определите величину степени загрязнения поверхности бета-излучающими радионуклидами и найдите плотность потока бета-излучения с поверхности, по формуле
, (6.13)
где – плотность потока бета-излучения с поверхности, частиц/(см2мин); K1 – коэффициент, равный 0,01; – показание прибора со снятой крышкой; – показание прибора с закрытой крышкой.
Пример. Показание прибора с закрытой крышкой – 18 (значащая часть числа 0018), показание прибора со снятой крышкой – 243 (значащая часть числа 0243). По формуле определим результат измерения плотности потока бета-излучения:
= 0,01(243 – 18) 60 = 135 -частиц/(см2мин).
3.3.9. Результаты измерений и расчетов занесите в табл. 6.5.
3.3.10. Полученный результат сравните с допустимыми уровнями радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей бета-активными радионуклидами (прил. 7).
Контрольные вопросы
1. Что такое ионизация и ионизирующее излучение?
2. Назовите виды излучений (их состав).
3. В чем различие механизмов непосредственной и косвенной ионизации вещества излучением?
4. Дайте определение линейной плотности ионизации (ЛПИ). Приведите значения ЛПИ, скоростей, пробегов в воздухе и органической ткани для альфа-, бета- и гамма-излучений.
5. Дайте определения основных дозиметрических величин и их единиц.
6. Для чего вводится взвешивающий коэффициент (коэффициент качества излучения)? Чему он равен для основных видов излучения?
7. Для чего вводится взвешивающий коэффициент (коэффициент радиационного риска) для тканей (органов)?
8. Поясните связь между дозиметрическими и радиометрическими величинами.
9. Как и какие дозиметрические и радиометрические величины можно измерить прибором РКСБ-104?
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 7
Бета-радиометрия
Цель работы: ознакомление с процессами бета-распада, свойствами бета-активных радионуклидов; определение удельной активности образцов и анализ образца из смеси радионуклидов.
1. Основные теоретические положения
Самопроизвольное превращение ядер с испусканием элементарных частиц или их групп называется радиоактивным распадом. Если радиоактивный распад сопровождается испусканием альфа-частиц, то он называется альфа-распадом, бета-частиц – бета-распадом. Альфа- и бета-распад обычно сопровождается излучением фотонов (гамма-квантов).
Бета-распадом называется самопроизвольное превращение нестабильных ядер, которое сопровождается излучением (или поглощением) электрона и антинейтрино, или позитрона и нейтрино.
Нейтрино – легкая (возможно, не имеющая массы) стабильная элементарная электрически нейтральная частица. Антинейтрино – античастица для нейтрино.
Известны три вида бета-распада: – (электронный), + (позитронный) и электронный (или K-) захват (табл. 7.1).
Таблица 7.1