Методы расчета защиты от γ- излучения (задание 7)

1.

1

2.

2

3.

ЗАДАЧА 7.1. Мощность экспозиционной дозы, измеренная
дозиметром от точечного изотропного источника γ-излучения,
имеющего Eγ, МэВ на рабочем месте равна Х = 77,2 мкР/с.
Определить
толщину
свинцовой
защиты
хPb,
если
продолжительность работы с источником для лиц категории
облучения А составляет t = 6 ч.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник
7Be
4
24Na
11
27Mg
12
26Al
13
40K
19
51Cr
24
54Mn
25
48V
25
65Ni
28
59Fe
26
56Co
27
74As
33
64Cu
29
71Zn
30
87Kr
36
Eγ, МэВ
2,1
1,4
0,8
1,8
1,5
0,3
0,8
1,0
0,4
1,1
0,8
0,6
1,3
0,5
0,4
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Источник
87Zr
40
96Nb
41
99mTc
43
105Ru
44
106mAg
47
130I
53
124I
53
120mI
53
133mXe
54
131mXe
54
135mCs
55
135mBa
56
137mBa
56
138La
57
181Re
75
Eγ, МэВ
1,2
0,6
0,14
0,3
0,45
0,54
0,6
0,56
0,2
0,16
0,8
0,27
0,66
0,8
0,36
3

4.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.1.
№
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник
131mXe
54
135mCs
55
135mBa
56
137mBa
56
138La
57
181Re
75
176W
74
182Os
74
185Ir
77
187Pt
78
191Au
79
159Gd
64
160Tb
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
Е, МэВ
0,16
0,8
0,27
0,66
0,8
0,36
0,098
0,056
0,037
0,11
0,59
0,37
0,88
0,06
0,43
0,153
4

5.

ЗАДАЧА
7.2.
Имеется
гамма-установка
терапевтическая,
содержащая точечный изотропный источник N, имеющий гамма
постоянную Гγ и гамма эквивалент М (Eγ = 1,25 МэВ). При подготовке
установки к работе источник выводится в рабочее положение по
незащищенному шлангу.
Рассчитать необходимую толщину бетонной стенки хб, если
расстояние от пульта управления оператора до установки r. Защита
должна обеспечить предельно допустимые уровни облучения для
персонала при 6-часовом рабочем дне. При проектировании учесть
двухратный запас n = 2.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Источник N
16N
7
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
Гγ, Р·см2/(ч·мКи)
14,65
11,85
18,13
6,544
1,352
0,2587
17,97
4,614
8,468
6,177
М, г-экв Ra
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
Eγ, МэВ
4,3
1,27
1,37
1,29
1,53
0,32
0,74
0,83
0,85
1,10
5

6.

№
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Источник N
Гγ, Р·см2/(ч·мКи) М, г-экв Ra
57Co
45
0,553
27
60Co
46
12,85
27
64Cu
47
1,127
29
65Zn
48
3,056
30
85Kr
49
1,29
36
95Zr +95mNb
51
4,125
40
41
95Nb
52
4,269
41
103Ru +103mRh
53
2,829
44
45
106Ru +106mRh
54
1,150
44
45
110mAg +110Ag
55
15,39
47
47
131I
56
2,156
53
133I
57
3,36
53
135I
58
8,44
53
133Xe
59
0,505
54
135Xe
60
1,323
54
134Cs
61
8,724
55
137Cs +137mBa
62
3,242
55
56
Eγ, МэВ
0,01
1,17
1,35
1,12
0,51
0,72+0,20
0,77
0,50+0,48
0,72+0,45
0,66+0,08
0,37
0,53
1,13
0,08
0,25
0,61
0,66+0,66
6

7.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.2
№
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник N
Гγ, Р·см2/(ч·мКи)
140Ba
1,094
56
140La
11,48
57
141Ce
0,433
58
144Cs +144mPr +144Pr
0,265
58
59
59
144Ce +144mPr
0,129
58
59
108Ce
2,305
79
226Ra
9,031
88
195Tl
5,027
82
159Gd
160Tb
64
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
5,481
6,148
6,843
7,267
7,852
М, г-экв Ra
Eγ, МэВ
63
0,03
64
0,33
65
0,15
66
0,72+0,23+0,25
67
0,15+0,23
68
0,11
69
0,19
70
0,56
71
0,37
72
0,88
73
0,06
74
0,43
75
0,153
7

8.

ЗАДАЧА 7.3. Точечный изотропный источник транспортируется в
течение 2 сут. Активность источника А, Ки.
Определить толщину свинцового контейнера, учитывая, что
расстояние от экспедитора до источника r , м.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Источник
141Ce
58
140La
57
140Ba
56
137Cs +137mBa
55
56
134Cs
55
135Xe
54
133Xe
54
135I
53
133I
53
131I
53
r, м
A, Ки
0,3
0,5
1,0
1,3
1,5
2,0
2,3
2,5
3,0
3,3
11
12
13
14
15
110mAg +110Ag
47
47
106Ru +106mRh
44
45
103Ru +103mRh
44
45
95Nb
41
95Zr +95mNb
40
41
3,5
4,0
4,3
4,5
5,0
Источник
85Kr
36
65Zn
30
54Cu
29
60Co
27
57Co
27
59Fe
26
56Mn
25
54Mn
25
52Mn
25
51Cr
24
r, м
A, Ки
6
59
11
36
56
15
7
52
37
21
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
5,3
5,5
6,0
6,3
6,5
7,0
7,3
7,5
7,8
8,0
14
35
12
57
8
34
53
47
81
5
68
13
23
46
45
26
27
28
29
30
42K
19
41Ar
18
24Na
11
22Na
11
16N
7
8,3
8,5
8,7
9,0
9,5
18
35
94
27
598

9.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.3.
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник
176W
74
182Os
74
185Ir
77
187Pt
78
191Pt
79
159Gd
160Tb
64
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
r, м
A, Ки
3,4
2,9
1,8
1,4
2,7
3,2
2,9
4,1
2,3
4,5
27
24
39
28
34
32
16
42
47
51
9

10.

ЗАДАЧА 7.4. Свинцовая защита толщиной х, см рассчитана для
работы с точечным изотропным источником N, имеющим энергию Eγ,
МэВ в течение t' , ч с соблюдением предельно допустимой дозы.
Какую толщину свинцовой защиты следует добавить, чтобы
обеспечить работу в течение t" , ч? Значения Eγ принять из задачи 7.3.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник N
x , см
1,35
t' , ч
0,85
t" , ч
17,0
16N
7
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
57Co
27
60Co
27
54Cu
29
65Zn
30
95Zr +95mNb
40
41
1,36
0,86
17,2
1,37
0,87
17,4
1,38
0,88
17,6
1,39
0,89
17,8
1,40
0,90
18,0
1,41
0,91
18,2
1,42
0,92
18,4
1,43
0,93
18,6
1,44
0,94
18,8
1,45
0,95
19,0
1,46
0,96
19,2
1,47
0,97
19,4
1,48
0,98
19,6
1,49
0,99
19,8
10

11.

№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Источник N
x , см
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
1,51
1,52
1,53
1,54
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
1,60
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.4.
t' , ч
t" , ч
1,00
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
20,0
20,2
20,4
20,6
20,8
21,0
21,2
21,4
21,6
21,8
22,0
22,2
22,4
22,6
22,8
11

12.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.4.
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник N
x , см
t' , ч
t" , ч
144Cs +144mPr +144Pr
58
59
59
144Ce +144mPr
58
59
108Ce
79
226Ra
88
144Cs +144mPr +144Pr
58
59
59
159Gd
64
160Tb
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
1,66
1,67
1,68
1,69
1,70
1,71
1,72
1,73
1,74
1,75
1,15
1,16
1,17
1,18
1,19
1,20
1,21
1,22
1,23
1,24
23,0
23,2
23,4
23,6
23,8
8,0
8,2
8,4
6,5
5,1
12

13.

ЗАДАЧА 7.5. Оператору при работе со смесью радиоактивных
продуктов деления с эффективной энергией Eэф, МэВ пришлось
изменить расстояние с r‘, м до r", м.
Какой толщины х, см должен быть свинцовый экран, если при
работе на расстоянии r‘, м соблюдалась предельно допустимая
экспозиционная доза. Предусмотреть двукратный запас n = 2.
Источник считать точечным изотропным.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Eэф, МэВ
1,35
1,36
1,37
1,38
1,39
1,40
1,41
1,42
1,43
1,44
r‘, м
0,3
0,5
1,0
1,3
1,5
2,0
2,3
2,5
3,0
3,3
r", м
6
59
11
36
56
15
7
52
37
21
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Eэф, МэВ
1,51
1,52
1,53
1,54
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
1,60
r‘, м
5,3
5,5
6,0
6,3
6,5
7,0
7,3
7,5
7,8
8,0
r", м
14
35
12
57
8
34
53
47
81
5
11
12
13
14
15
1,45
1,46
1,47
1,48
1,49
3,5
4,0
4,3
4,5
5,0
68
13
23
46
45
26
27
28
29
30
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
8,3
8,5
8,7
9,0
9,5
18
35
94
27 13
59

14.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.5.
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Eэф, МэВ
1,66
1,67
1,68
1,69
1,70
1,71
1,72
1,75
1,82
1,95
r‘, м
9,7
10,0
10,3
10,8
11,0
11,3
9,4
8,4
7,6
3,4
r", м
29
63
31
65
34
21
17
14
23
9
14

15.

ЗАДАЧА 7.6. Для градуировки дозиметра применяется точечный
изотропный радионуклид N активностью A, мКи. Определить время
работы t при 6-дневной рабочей неделе без защиты, чтобы
обеспечить предельно допустимую эквивалентную дозу для
персонала категории А. Расстояние от источника до оператора r , м.
Ослаблением и рассеянием γ-излучения в воздухе пренебречь.
……………..Р
H ПДД А 0,1 или 10–3 Зв.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник N
16N
7
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
57Co
27
60Co
27
54Cu
29
65Zn
30
95Zr +95mNb
40
41
A, мКи
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
r, м
1,85
1,86
1,87
1,88
1,89
1,90
1,91
1,92
1,93
1,94
1,95
1,96
1,97
1,98
1,99
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Источник N
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
A, мКи
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
r, м
2,01
2,02
2,03
2,04
2,05
2,06
2,07
2,08
2,09
2,10
2,11
2,12
2,13
2,14
2,15
15

16.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.6
№
31
32
33
34
35
Источник N
139Pr
59
141Nd
60
146Pm
61
145Sm
62
145Eu
63
A, мКи
66
67
68
69
70
r, м
2,16
2,17
2,18
2,19
2,20
16

17.

ЗАДАЧА 7.7. Спроектировать защиту из свинца от γ-излучения
точечного изотропного источника N с активностью А, мКи.
Расстояние до рабочего места r, м. Время работы t = 6 ч в день.
Значения Г, Р·см2/(ч·мКи) использовать из табл. П.23.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник N
16N
7
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
57Co
27
60Co
27
54Cu
29
65Zn
30
95Zr +95mNb
40
41
A, мКи
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9,0
9,1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,6
9,7
9,8
9,9
r, м
0,85
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Источник N
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
A, мКи
10,1
10,2
10,3
10,4
10,5
10,6
10,7
10,8
10,9
11,0
r, м
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
26
27
28
29
30
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
11,1
11,2
11,3
11,4
11,5
1,11
1,12
1,13
1,14
1,15
17

18.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.7
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник N
139Pr
59
141Nd
60
146Pm
61
145Sm
62
145Eu
63
159Gd
64
160Tb
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
A, мКи
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
r, м
2,16
2,17
2,18
2,19
2,20
2,21
2,22
2,23
2,24
2,25
18

19.

ЗАДАЧА 7.8. Определить толщину защиты свинцового экрана при
работе с точечным изотропным источником N, гамма-эквивалент
которого равен M, мг-экв Ra, в течение 6 ч на расстоянии r, м.
Значения Eγ для источников N использовать из задачи 7.2.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник N M, мг-экв Ra
16N
48,5
7
22Na
48,6
11
24Na
48,7
11
41Ar
48,8
18
42K
48,9
19
51Cr
49,0
24
52Mn
49,1
25
54Mn
49,2
25
56Mn
49,3
25
59Fe
49,4
26
57Co
49,5
27
60Co
49,6
27
54Cu
49,7
29
65Zn
49,8
30
95Zr +95mNb
49,9
40
41
r, м
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Источник N
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
M, мг-экв Ra
50,1
50,2
50,3
50,4
50,5
50,6
50,7
50,8
50,9
51,0
51,1
51,2
51,3
51,4
51,5
r, м
0,51
0,52
0,53
0,54
0,55
0,56
0,57
0,58
0,59
0,60
0,61
0,62
0,63
0,64
0,65
19

20.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.8
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник N
139Pr
59
141Nd
60
146Pm
61
145Sm
62
145Eu
63
159Gd
64
160Tb
65
159Dy
66
178Ta
73
181W
74
M, мг-экв Ra
51,6
51,7
51,8
51,9
52,0
52,1
52,2
52,3
52,4
52,5
r, м
0,66
0,67
0,68
0,69
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
20

21.

ЗАДАЧА 7.9. Рассчитать толщину свинцового экрана, если
необходимо снизить интенсивность γ-излучения в n раз. Слой
половинного ослабления для свинца Δ1/2 = 1,3 см.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
n
6,50·105
6,75·105
7,00·105
7,25·105
7,50·105
7,75·105
8,00·105
8,25·105
8,50·105
8,75·105
9,00·105
9,25·105
9,50·105
9,75·105
1,00·106
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
n
1,25·106
1,50·106
1,75·106
2,00·106
2,25·106
2,50·106
2,75·106
3,00·106
3,25·106
3,50·106
3,75·106
4,00·106
4,25·106
4,50·106
4,75·106
21

22.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.9
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
n
5,00·106
5,25·106
5,50·106
5,75·106
6,00·106
6,25·106
6,50·106
6,75·106
7,00·106
7,25·106
22

23.

ЗАДАЧА 7.10. Рассчитать толщину водной защиты хH2O для
хранения источника N, имеющего активность А, мКи, если расстояние
до источника r, м, время работы 6 ч. Слой половинного ослабления
воды в геометрии широкого пучка для данной энергии γ-излучения
равен Δ1/2 = 10 см. Значение Г, Р·см2/(ч·мКи) принять по табл. П23.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Источник N
16N
7
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
57Co
27
60Co
27
54Cu
29
65Zn
30
95Zr +95mNb
40
41
А, мКи
r, м
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9,0
9,1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,6
9,7
9,8
9,9
0,85
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Источник N
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
А, мКи
r, м
10,1
10,2
10,3
10,4
10,5
10,6
10,7
10,8
10,9
11,0
11,1
11,2
11,3
11,4
11,5
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
23
1,15

24.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.10
№
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Источник N
187Os
76
147Nd
60
146Pm
61
145Sm
62
145Eu
63
144Ce +144mCe +
58
59
+144Pr58
144Ce +144mPr
58
59
198Au
79
226Ra
88
49Ra
23
А, мКи
r, м
66
67
68
69
70
2,16
2,17
2,18
2,19
2,20
71
2,25
72
73
74
74
2,30
2,35
2,40
2,45
24

25.

ЗАДАЧА 7.11. Определить толщину защиты из свинцового стекла,
необходимую, чтобы уменьшить мощность поглощенной дозы D ,
Рад/ч до допустимого значения для персонала категории А при 30
часовой рабочей неделе. Слой половинного ослабления свинцового
стекла Δ1/2 = 2,1 см.
№ D , Рад/ч
1
5,1
2
5,2
3
5,3
4
5,4
5
5,5
6
5,6
7
5,7
8
5,8
9
5,9
10
6,0
11
6,1
12
6,2
13
6,3
14
6,4
15
6,5
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
D , Рад/ч
6,7
6,8
6,9
7,0
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8,0
8,1
25

26.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗАДАЧИ 7.11
№
31
32
33
34
35
D , Рад/ч
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
26

27.

ЗАДАЧА 7.12. Рассчитать толщину защиты водного экрана в
бесконечной геометрии, ослабляющую γ-излучение с энергией Eγ,
МэВ точечного изотропного источника в k раз. Значения Eγ принять
из задачи 7.2.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
k
3250
3300
3350
3400
3450
3500
3550
3600
3650
3700
3750
3800
3850
3900
3950
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
k
4050
4100
4150
4200
4250
4300
4350
4400
4450
4500
4550
4600
4650
4700
4750
№
31
32
33
34
35
k
4800
4850
4900
4950
5000
27

28.

ЗАДАЧА 7.13. Определить толщину свинцовой защиты xPb от γизлучения смеси продуктов деления облученного 235U массой 2 кг.
Удельная мощность реактора Z, Вт/г. Время кампании Т, сут. Время
выдержки tI, сут и tII, сут.
Расстояние от источника до рабочего места r, м, время работы 6 ч
в день. Считать источник точечным. Самопоглощением и рассеянием
в источнике пренебречь.
№ m 235U, кг Z, Вт/г
1
1,50
2,90
2
1,55
2,91
3
1,60
2,92
4
1,65
2,93
5
1,70
2,94
6
1,75
2,95
7
1,80
2,96
8
1,85
2,97
9
1,90
2,98
10
1,95
2,99
Т, сут
tI,сут
tII, сут
r, м
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
28

29.

№ m 235U, кг Z, Вт/г
11
2,05
3,01
12
2,10
3,02
13
2,15
3,03
14
2,20
3,04
15
2,25
3,05
16
2,30
3,06
17
2,35
3,07
18
2,40
3,08
19
2,45
3,09
20
2,50
3,10
21
2,55
3,11
22
2,60
3,12
23
2,65
3,13
24
2,70
3,14
25
2,75
3,15
Т, сут
tI,сут
tII, сут
r, м
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
29

30.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.13
№ m 235U, кг Z, Вт/г
26
2,80
3,16
27
2,85
3,17
28
2,90
3,18
29
2,95
3,19
30
3,00
3,20
31
3,05
3,21
32
3,10
3,22
33
3,15
3,23
34
3,20
3,24
35
3,25
3,25
Т, сут
tI,сут
tII, сут
r, м
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
30

31.

ЗАДАЧА 7.14. Рассчитать толщину защиты из бетона (ρ = 2,3 г/см3),
ослабляющую по экспозиционной дозе в k = 20; 103; 105 раз γизлучение находящихся в одной точке точечных изотропных
источников N1 с энергией Еγ1 (см. задачу 7.2) и N2 с энергией Еγ2 (см.
задачу 7.2). Вычислить соотношение гамма-эквивалентов приняв
значения гамма-эквивалентов источников Г1 и Г2 по табл. П.23.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
источник N1
7N
16
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
источник N2
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
54Mn
25
56Mn
25
59Fe
26
57Co
27
31

32.

№
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
источник N1
57Co
27
60Co
27
64Co
27
65Zn
30
85Kr
36
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
10mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
источник N2
60Co
27
64Cu
29
65Zn
30
85Kr
36
95Zr +95mNb
40
41
95Nb
41
103Ru +103mRh
44
45
106Ru +106mRh
44
45
110mAg +110Ag
47
47
131I
53
133I
53
135I
53
133Xe
54
135Xe
54
134Cs
55
32

33.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.14
№
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
источник N1
134Cs
55
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
144Ce +144mPr +144Pr
58
59
59
144Ce +144mPr
58
59
198Au
79
226Ra
88
52Mn
25
источник N2
137Cs +137mBa
55
56
140Ba
56
140La
57
141Ce
58
144Ce +144mPr +144Pr
58
59
59
144Ce +144mPr
58
59
198Au
79
226Ra
88
52Mn
25
65Zn
30
33

34.

ЗАДАЧА 7.15. Оператор перекладывает источник N (Еγ см. задачу
7.2) активностью А, Ки из одного контейнера в другой в течение t, ч
(других работ с источником оператор в течение дня не выполняет),
D
используя свинцовый экран (μ = 0,66 см;B i = 4,8) толщиной h, м.
Расстояние от оператора до источника r, м, мощность
экспозиционной дозы у смотрового окна, находящегося под углом 60°
(отсчитываемым между нормалью детектор – защита – источник и
прямой детектор – смотровое окно – источник), должна быть равна
предельно допустимому значению. Определить, достаточна ли
толщина свинцовой защиты? Считать источник точечным,
изотропным.
№
1
2
3
4
5
6
7
источник N
7N
16
22Na
11
24Na
11
41Ar
18
42K
19
51Cr
24
52Mn
25
А, Ки
t, ч
h, м
r, м
59
27
94
35
18
5
81
0,085
0,086
0,087
0,088
0,089
0,090
0,091
0,085
0,086
0,087
0,088
0,089
0,090
0,091
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
34

35.

№
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
источник N
А, Ки
54Mn
47
25
56Mn
53
25
59Fe
34
26
57Co
8
27
60Co
57
27
64Co
12
27
65Zn
35
30
85Kr
14
36
95Zr +95mNb
45
40
41
95Nb
46
41
103Ru +103mRh
23
44
45
106Ru +106mRh
13
44
45
10mAg +110Ag
68
47
47
131I
21
53
133I
37
53
135I
52
53
t, ч
h, м
r, м
0,092
0,093
0,094
0,095
0,096
0,097
0,098
0,099
0,101
0,102
0,103
0,104
0,105
0,106
0,107
0,108
0,092
0,093
0,094
0,095
0,096
0,097
0,098
0,099
0,101
0,102
0,103
0,104
0,105
0,106
0,107
0,108
0,52
0,53
0,54
0,55
0,56
0,57
0,58
0,59
0,61
0,62
0,63
0,64
0,65
0,66
0,67
0,68
35

36.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.15
№
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
источник N
А, Ки
133Xe
7
54
135Xe
15
54
134Cs
56
55
137Cs +137mBa
36
55
56
140Ba
11
56
140La
59
57
141Ce
6
58
139Pr
14
59
141Nd
8
60
146Pm
29
61
145Sm
12
62
145Eu
37
63
t, ч
h, м
r, м
0,109
0,110
0,111
0,112
0,113
0,114
0,115
0,116
0,117
0,118
0,119
0,120
0,109
0,110
0,111
0,112
0,113
0,114
0,115
0,116
0,117
0,118
0,119
0,120
0,69
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
36

37.

ЗАДАЧА 7.16. Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) длиной l, см, с
гамма-эквивалентом M, г-экв Ra и эффективной энергией Еγ, МэВ
размещен на дне водной шахты.
Определить глубину водной защиты x для того, чтобы
обеспечить предельно допустимую экспозиционную дозу для 6часового рабочего дня, если расстояние от ТВЭЛа до оператора r, см.
Оператор находится за защитой на уровне средней части источника.
Самопоглощением и рассеянием излучения в ТВЭЛе пренебречь.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
l, см
42,5
43,0
43,5
44,0
44,5
45,0
45,5
46,0
46,5
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
59,0
59,5
60,0
60,5
61,0
61,5
62,0
62,5
63,0
0,55
0,56
0,57
0,58
0,59
0,60
0,61
0,62
0,63
r, см
179
180
181
182
183
184
185
186
187
37

38.

№
10
11
12
13
l, см
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
47,0
47,5
48,0
48,5
63,5
64,0
64,5
14
r, см
65,0
0,64
0,65
0,66
0,67
188
189
190
192
49,0
65,5
0,68
193
15
49,5
66,0
0,69
194
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
50,5
67,0
67,5
68,0
68,5
69,0
69,5
70,0
70,5
71,0
71,5
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
51,0
51,5
52,0
52,5
53,0
53,5
54,0
54,5
55,0
38

39.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.16
№
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
l, см
55,5
56,0
56,5
57,0
57,5
58,0
58,5
59,0
59,5
60,0
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
59
27
94
35
18
39
21
87
27
75
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
r, см
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
39

40.

ЗАДАЧА 7.17. Цилиндрический сосуд высотой Н, м, R, м наполнен
водным раствором продуктов деления с общим гамма-эквивалентом
М, г-экв Ra с эффективной энергией γ-излучения Еγ, МэВ. Определить
толщину х0 бетонной зашиты в радиальном направлении цилиндра
для того, чтобы в точке Р, находящейся в центральной плоскости
цилиндра за зашитой, была обеспечена предельно допустимая
экспозиционная доза при 6-часовом рабочем дне. Точка Р находится
от оси цилиндра на расстоянии h, м.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Н, м
R, м
1,205
1,210
1,215
1,220
1,225
1,230
1,235
1,240
1,245
0,245
0,250
0,255
0,260
0,265
0,270
0,275
0,280
0,285
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
54500
55000
55500
56000
56500
57000
57500
58000
58500
0,685
0,690
0,695
0,700
0,705
0,710
0,715
0,720
0,725
h, м
1,45
1,46
1,47
1,48
1,49
1,50
1,51
1,52
1,53
40

41.

№
10
Н, м
R, м
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
1,250
0,290
59000
0,730
1,54
11
1,255
0,295
59500
0,735
1,55
12
1,260
0,300
60000
0,740
1,56
13
1,265
0,305
60500
0,745
1,57
14
1,270
0,310
61000
0,750
1,58
15
1,275
0,315
61500
0,755
1,59
16
1,285
0,320
62000
0,765
1,61
17
1,290
0,325
62500
0,770
1,62
18
19
20
21
22
23
24
25
1,295
1,300
1,305
1,310
1,315
1,320
1,325
1,330
0,330
0,335
0,340
0,345
0,350
0,355
0,360
0,365
63000
0,775
0,780
0,785
0,790
0,795
0,800
0,805
0,810
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
1,68
1,69
1,70
63500
64000
64500
65000
65500
66000
66500
h, м
41

42.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.17
№
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Н, м
R, м
1,335
1,340
1,345
1,350
1,355
1,360
1,365
1,370
1,375
1,380
0,370
0,375
0,380
0,385
0,390
0,395
0,400
0,405
0,410
0,415
M, г-экв Ra Еγ, МэВ
67000
67500
68000
68500
69000
69500
70000
70500
71000
71500
0,815
0,820
0,825
0,830
0,835
0,840
0,845
0,850
0,855
0,860
h, м
1,71
1,72
1,73
1,74
1,75
1,76
1,77
1,78
1,79
1,80
42

43.

ЗАДАЧА 7.18. Определить мощность экспозиционной дозы
тормозного излучения на расстоянии r, см от точечного изотропного
источника N (из задачи 7.2) активностью A, Ки, если β-частицы
полностью поглощаются в самом источнике и на один распад
испускается одна β-частица с максимальной энергией Еγ, МэВ (из
задачи 7.2) .
№ r, см A, мКи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
59
27
94
35
18
5
81
47
53
34
8
57
43

44.

№
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
r, см
A, мКи
37
38
39
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
12
35
14
45
46
23
13
68
21
37
52
7
15
56
36
11
44

45.

ОКОНЧАНИЕ ЗАДАЧИ 7.18
№
29
30
31
32
33
34
35
r, см
A, мКи
37
38
54
55
56
57
58
59
6
38
17
41
23
49
45