Министерство Образования и Науки РФ

ФГБОУ ВПО

Уральский государственный горный

Университет

Факультет геологии и геофизики

Кафедра ядерной геофизики и радиометрии

Отчет по радиологии

Студент группы ИЗС–10 (Габдрашитов Р.Р.)

Проверил (Возжеников Г.С.)

Екатеринбург

2011

Задание № 6

Условие: Рассчитать дозовую нагрузку по  - излучению (4 - среда, породы с разными кларками U, Th, K) для гранитов, известняков.

1. Расчёт дозы излучения  - излучения 4 - среды для гранитов.

Интенсивность дозы  - рассчитывается по следующей формуле:

J_ = 4k₀, где k – коэффициент, учитывающий сорт  - излучателя.

K_u = 2860  см²/1г U,

K_Th = 1230  см²/1г Th, 1 = 1 мкР/час

K_к = 0,75  см²/1г К.

₀ – эквивалентная плотность источников  - лучей

₀ = Р_u х 10^-2/

Р_u – массовая доля U, %

 - массовый коэффициент ослабления  - лучей  = 0,032 см²/r

_0u = 3,6 ∙ 10 ^{- 4} ∙ 10 ^{- 2} / 0,032 = 1,1 ∙ 10 ^{- 4} гU / см²

J_u = 4 ∙ 3,14 ∙ 2860 ∙ 1,1 ∙ 10^{- 4} = 4 мкР/час

В году 8760 часов, тогда D_u = 4 ∙ 8760 = 35040 мкР/год

Следует отметить, что 1Р = 0,87 ∙ 10 ^{– 2} Грей, 1 Грей = 1Зв, тогда

D_u = 35040 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 304,8 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год

По Th: Содержание Th в гранитах 15,5 г/т, Р_Th = 15,5 ∙ 10^{- 4} %

₀ = Р_Th х 10^-2/ = 15,5 ∙ 10^{- 4} ∙ 10 ^{- 2} / 0,032 = 4,8 ∙ 10 ^{- 4} гТh / см²

J_Th = 4 ∙ 3,14 ∙ 1230 ∙ 4,8 ∙ 10 ^{– 4} = 7,5 мкР/час

D = 7,5 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 8760 = 65700 мкР/год

D_Th = 65700 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 571,6 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год

По K: Содержание калия в гранитах Р_k = 3,6 %

₀ = Р_k х 10^-2/ = 3,6 ∙ 0,01 / 0,032 = 1,1 гK / см²

J_k = 4 ∙ 3,14 ∙ 0,75 ∙ 1,1 = 10,6 мкР/час

D = 10,6 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 8760 = 92856 мкР/год

D_k = 92856 ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 807,8 мкЗв/год

Общая нагрузка по граниту составляет:

D_оb = D_u + D_k + D_Th

D_оb = 304,8 ∙ 10 ^{– 6} + 807,8 ∙ 10 ^{– 6} + 571,6 ∙ 10 ^{– 6} = 1684,2 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год =

0,0017Зв/год = 1,7 мЗв

Предельно – допустимая доза  - излучения равняется 1 мЗв/год. Таким образом, общая нагрузка по граниту превышает ПДД 1,7 мЗв/год  1 мЗв/год, поэтому в гранитной среде такое время работать нельзя.

2. Расчёт дозы излучения  - излучения 4 - среды для известняков.

По U: Содержание урана в известняках 1,2 г/т.

P_U = 1,2 ∙ 10 ⁴ %

₀ = Р_u ∙ 10^-2/ = 1,2 ∙ 10 ^{- 4} ∙ 10 ^{- 2} / 0,032 = 37,5 ∙ 10 ^{- 6} гU / см²

J_u = 4 ∙ 3,14 ∙ 2860 ∙ 37,5 ∙ 10 ^{- 6} = 1,35 мкР/час

D = 1,35 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 8760 = 11826 мкР/год

D_u = 11826 ∙10 ^{– 6} ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 102,9 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год = 0,1 мЗв/год

По Th: Содержание тория в известняках 2,5 г/т, Р_Th = 2,5 ∙ 10^{- 4} %

₀ = Р_Th ∙ 10^-2/ = 2,5 ∙ 10^{- 4} ∙ 10 ^{- 2} / 0,032 = 78,1 10 ^{- 6} гТh / см²

J_Th = 4 ∙ 3,14 ∙ 1230 ∙ 78,1 10 ^{– 6} = 1,21 мкР/час

D = 1,21 ∙ 8760 = 10600 мкР/год

D_Th = 10600 ∙ 10 ^{– 6} ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 92,22 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год = 0,1 мЗв/год

По K: Содержание калия в известняках 0,4 %

₀ = Р_k ∙ 10^-2/ = 0,4 ∙ 0,01 / 0,032 = 0,125 гK / см²

J_k = 4 ∙ 3,14 ∙ 0,75 ∙ 0,125 = 1,17 мкР/час

D = 1,17 ∙ 8760 = 10249,2 мкР/год = 0,01 Р/год

D_k = 0,01 ∙ 0,87 ∙ 10 ^{– 2} = 87 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год = 0,087 мЗв/год

Общая нагрузка по известнякам составляет:

D_оb = 102,9 ∙ 10 ^{– 6} + 92,22 ∙ 10 ^{– 6} + 87 ∙ 10 ^{– 6} = 282,12 ∙ 10 ^{– 6} Зв/год = 0,28 мЗв/год

Предельно – допустимая доза  - излучения равняется 1 мЗв/год. Таким образом, общая нагрузка по известнякам 0,28 мЗв/год не превышает ПДД равную 1 мЗв/год.