Главная страница
Навигация по странице:

  • Для

    		•

    радиология. пр. Решение Мощность экспозиционной дозы на расстоянии r от источника определяется по формуле


    Скачать 43 Kb.
    НазваниеРешение Мощность экспозиционной дозы на расстоянии r от источника определяется по формуле
    Анкоррадиология
    Дата25.11.2021
    Размер43 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлапр.docx
    ТипРешение
    #282342

    Лабораторная работа 3

    Пути распространения естественных и искусственных радионуклидов

    Задание 1

    Рассчитать мощность экспозиционной дозы на высоте 1 м от поверхности почвы при различной удельной активности естественных радионуклидов в почве (табл.1).

    Вариант 6

    Таблица 1 – Исходные данные



    Радионуклид
    Удельная активность, Бк∙кг-1



    700



    50



    50


    Решение:

    Мощность экспозиционной дозы на расстоянии R от источника определяется по формуле:



    где - гамма-постоянная радионуклида, находится по справочным таблицам, ;

    – активность, Бк;

    – расстояние до источника излучения, см.

    Мощность экспозиционной дозы для :



    Мощность экспозиционной дозы для :



    Мощность экспозиционной дозы для :



    Суммарная мощность экспозиционной дозы на высоте 1 м от поверхности почвы равна:


    Задание 2

    С использованием данных о величине выброса (табл.2), параметров метеорологического разбавления (табл.3) рассчитать для различных расстояний r от источника выброса (500, 1500, 5000, 15000 и 30000 м):

    - объемную активность радионуклидов в воздухе;

    - поверхностную активность радионуклидов в почве;

    - дозовые показатели на различном расстоянии от источника выброса:

    а) эквивалентную дозу от внешнего -излучения за время существования облака;

    б) эквивалентную дозу от внешнего -излучения за время существования облака;

    в) мощность эквивалентной дозы от внешнего -излучения от поверхности почвы;

    г) эквивалентную дозу от внешнего -излучения от поверхности почвы за первый год после выброса;

    Скорость осаждения

    Дозу внешнего облучения от поверхности почвы рассчитать за первый год после аварийных выбросов, t принять равным 8760 часов. для принять


    Таблица 2 – Активность выброса Q

    Вариант
    6

    , Бк


    , Бк



    Таблица 3 - Величины параметра метеоразбавления G на различном расстоянии от источников выбросов

    Вариант
    Расстояние до АЭС, м

    500
    1000
    1500
    2000
    5000
    10000
    30000

    6
    2,91∙10-5
    7,87∙10-6
    3,69∙10-6
    2,18∙10-6
    4,50∙10-7
    1,55∙10-7
    3,61∙10-8


    Решение:

    Объемная активность радионуклидов в воздухе определяется по уравнению:



    где – общая величина выброса, Бк;

    – фактор метеорологического разбавления, с∙м-3;

    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Поверхностная активность радионуклидов в почве определяется по формуле:



    где – скорость осаждения радионуклидов из атмосферы,

    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Эквивалентная доза от внешнего -излучения за время существования облака определяется по формуле:



    где - дозовый коэффициент внешнего облучения при погружении в облако радиоактивных газов. Для цезия

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Эквивалентная доза от внешнего -излучения за время существования облака определяется по формуле:



    где - дозовый коэффициент внешнего облучения при погружении в облако радиоактивных газов. Для цезия Для стронция .

    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Мощность эквивалентной дозы от внешнего -излучения от поверхности почвы определяется по формуле:



    где - дозовый коэффициент, для цезия .

    Для :

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Эквивалентная доза за время t, прошедшее с момента поступления радионуклида на поверхность почвы определяется по формуле:



    где – время с момента выпадения;

    – постоянная распада вследствие радиоактивного распада и вертикальной миграции радионуклида в глубинные слои почвы. При консервативных расчетах соответствует периоду полураспада радионуклида. Для цезия

    При расстоянии 500 м:



    При расстоянии 1000 м:



    При расстоянии 1500 м:



    При расстоянии 2000 м:



    При расстоянии 5000 м:



    При расстоянии 10000 м:



    При расстоянии 30000 м:



    Все вычисленные параметры заносим в табл. 4 и 5.

    Таблица 4 – Результаты расчетов для цезия

    Расстояние, м
    Фактор метеоразбавления G, с∙м-3
    Объемная активность Av, 109∙Бк∙с∙м-3
    Пов. активность в почве As, 106∙Бк∙м-2
    Дозовые характеристики

    Dv, 10-6∙Зв
    Dv,

    10-6∙Зв
    Hs, 10-6∙Зв/ч
    Ds(t) за 1 год, 10-6∙Зв
    Dv+ Dv+ Ds(t)

    500
    2,91∙10-5
    29,1
    29,1
    384,12
    1111,6
    30,56
    1,01
    1496,75

    1000
    7,87∙10-6
    7,87
    7,87
    103,88
    300,6
    8,26
    0,27
    404,79

    1500
    3,69∙10-6
    3,69
    3,69
    48,71
    140,9
    3,87
    0,13
    189,79

    2000
    2,18∙10-6
    2,18
    2,18
    28,78
    83,3
    2,29
    0,08
    112,13

    5000
    4,5∙10-7
    0,45
    0,45
    5,94
    17,19
    0,47
    0,02
    23,15

    10000
    1,55∙10-7
    0,16
    0,16
    2,05
    5,92
    0,16
    0,005
    7,97

    30000
    3,61∙10-8
    0,04
    0,04
    0,48
    1,38
    0,04
    0,0013
    1,86


    Таблица 5 – Результаты расчетов для стронция

    Расстояние, м
    Фактор метеоразбавления G, с∙м-3
    Объемная активность Av, 106∙Бк∙с∙м-3
    Пов. активность в почве As, 103∙Бк∙м-2
    Дозовые характеристики

    Dv, 10-9∙Зв
    Dv,

    10-6∙Зв
    Hs, 10-6∙Зв/ч
    Ds(t) за 1 год, 10-6∙Зв
    Dv+ Dv+ Ds(t)

    500
    2,91∙10-5
    29,1
    29,1
    278,49
    -
    -
    -
    278,49

    1000
    7,87∙10-6
    7,87
    7,87
    75,32
    -
    -
    -
    75,32

    1500
    3,69∙10-6
    3,69
    3,69
    35,31
    -
    -
    -
    35,31

    2000
    2,18∙10-6
    2,18
    2,18
    20,86
    -
    -
    -
    20,86

    5000
    4,5∙10-7
    0,45
    0,45
    4,31
    -
    -
    -
    4,31

    10000
    1,55∙10-7
    0,16
    0,16
    1,48
    -
    -
    -
    1,48

    30000
    3,61∙10-8
    0,04
    0,04
    0,35
    -
    -
    -
    0,35


    Из проделанных расчетов можно сделать вывод, что доза, излучаемая стронцием гораздо меньше дозы, излучаемой цезием.

    Основную часть дозы составляет внешнее -излучение, что объясняется различием в коэффициентах излучения.

    Величина мощности дозы, обусловленная естественными источниками излучения равна 4∙10-8 Зв/ч. Рассчитанная величина мощности эквивалентной дозы для цезия на расстоянии 500 м от АЭС равна 30,56∙10-6 Зв/ч. Отношение этих величин равно:



    Следовательно, величина мощности дозы, обусловленная естественными источниками излучения меньше в 764 раза величина мощности эквивалентной дозы.

    Величина поверхностной активности по цезию и стронцию на расстоянии 30 км от АЭС равны 40000 и 40 Бк/м2 соответственно. Если сравнивать эти значения с аналогичным показателем для глобальных радиоактивных выпадений 2000 и 1000 Бк/м2, то видно что для цезия больше в 20 раз, а для стронция меньше аналогичного значения.

    Допустимая доза для растений равна 10 мЗв/сут (417∙10-6 Зв/ч), для животных – 1 мЗв/сут (41,6∙10-6 Зв/ч). Рассчитанная доза для стронция на расстоянии 500 м равна 30,56∙10-6 Зв/ч. Следовательно, рассчитанная доза не превышает допустимую дозу для растений и животных.

    Рассчитанная доза для цезия равна 0,0015 Зв. Это значение меньше, чем доза, при котором необходимо введение защитных мероприятий (свыше 0,005 Зв) и эвакуация (свыше 0,05 Зв). Такой же вывод можно сделать для рассчитанной дозы излучения стронция (0,0003 Зв).

    написать администратору сайта