zadachi 11 ядерная. Сборник задач для самостоятельного решения по радиационной безопасности
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Ответ: 1278000 с. ЗАДАЧА 2.10. Найти безопасное расстояние работы с источником  Co активностью 3,7104 Бк (10 мкKu). Работа ведется в течение всего года. D = 6,14·10-14 Kл/кг; Решение.  ;  ;  ;R = 2,1 м. Ответ: 2,1 м. Задачи для самостоятельного решения. 2.1. Сколько пар ионов образуется ежесекундно в 2 кг облучаемого воздуха при мощности экспозиционной дозы 1 Р/ч? 25 мкР/ч? 10 Кл/(  )? 0,5 Кл/( )?2.2. Радиационный фон в лаборатории, где хранится рентген-оборудование, составил 0,024 мкЗв/ч. За 10 лет работы охранник провел в лаборатории 20000 часов. Определить, какую дозу облучения он получил за время работы? 2.3. Аппаратчик случайно попал под рентген-поток лучей, исходящих из гаммаграфического дефектоскопа и подвергся общему облучению в дозе 15·10-2 Зв. Определить, сколько нужно таких доз, для того, чтобы наступил летальный исход? Известно, что летальная доза облучения для человека составляет 6 Зв (600 бэр). 2.4. Определить мощность эквивалентной дозы (в Зв/с) облучения сотрудников лаборатории за 8 часов работы от -излучения на расстояниях: 1 м=500 мкР/ч;10 м=60 мкР/ч; 3 м=200 мкР/ч; 15 м = 30 мкР/ч; 2.5. Какую дозу облучения получили работники за 5 дней (40 часов) работы с гаммаграфическим оборудованием, зная, что радиационный фон составил: в первый день – 20 мкР/ч; во второй – 60 мкР/ч до обеда и 50 мкР/ч после обеда; в третий день – 40 мкР/ч до обеда и 30 мкР/ч после обеда; в 4-й день (утечка) – весь день 75 мкР/ч; в 5-й день был нормальный фон – 15 мкР/ч? 2.6. Определить дозу облучения за год работы с дефектоскопом ( Сo) активностью 3,7·104 Бк, находящегося на расстоянии 1м.2.7. Средняя мощность экспозиционной дозы облучения в рентгеновском кабинете равна 6,45·10-12Кл/(кг·с). Врач находится в течение дня 5 часов в этом кабинете. Какова его доза облучения за 6 рабочих дней? 2.8. Найти какую дозу за год работы с источником Сo активностью 3,7104 Бк, находящемся на расстоянии 1 м.2.9. Телом массой m= 60 кг в течение t= 6 ч была поглощена энергия E=1 Дж. Найдите поглощенную дозу и мощность поглощенной дозы в единицах СИ и во внесистемных единицах. 2.10. Рассчитать активность радиоактивного изотопа  Ra , с которым можно безопасно работать в течение года, (расстояние до источника 1м, ПДД = 5 бэр).2.11. Определить мощность поглощенной дозы в биологической ткани на расстоянии 2 м от точечного изотропного источника  с активностью, равной  Бк.2.12. Мощность поглощенной дозы рентгеновского излучения, воздействующего на телезрителя, находящегося при просмотре передач на расстоянии 250 см от экрана цветного телевизора, равна  мкГр/ч. Рассчитать годовую эквивалентную дозу, полученную телезрителем при 3-часовой ежедневной продолжительности просмотра передач. 2.13. Определить годовую поглощенную и эквивалентную дозы внешнего фонового гамма-излучения жителей г.п. Брагин Гомельской области в 1990 году, если считать, что они в среднем проводили 5 часов в день на открытом воздухе. Средняя мощность экспозиционной дозы в этом населенном пункте на расстоянии 1 м от поверхности земли в 1990 году примерно была равна 270 мкР/ч, внутри зданий – 30 мкР/ч. 2.14. Рассчитать в зивертах и бэрах эквивалентную дозу гамма-излучения в теле человека в результате его тотального облучения при экспозиционной дозе  Кл/кг.2.15. В m= 100 г ткани поглощается 109  - частиц с энергией около Е= 5 МэВ. Найдите поглощенную и эквивалентную дозы. Коэффициент качества K для - частиц равен 20.2.16. Мощность экспозиционной дозы  - излучения на раcстоянии r = 1 м от точечного источника составляет  =2,15 107 Кл/кг. Определить минимальное расстояние от источника, на котором можно ежедневно работать по 6 ч без защиты. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении считать 5∙10-2 Дж/кг в течение года. Поглощение - излучения воздухом не учитывать.2.17. Найти дозу за месяц работы с источником активностью 3,7 ∙104 Бк, находящемся на расстоянии 1 м.2.18. Определить эффективный период полувыделения  I из организма взрослого человека. 2.19. В магазине взята проба творога, активность которого составила 18 имп/c. Фон установлен 4 имп/c. Дайте экспертное заключение о пригодности продукта для питания. Чувствительность молочных продуктов Р= 0,6∙107л/Кu∙c. 2.20. В 50 г мягких тканей кролика поглощается 109  частиц с энергией около 5 МэВ. Найти поглощенную и эквивалентную дозы. Коэффициент качества K для - частиц равен 20.2.21. Человек на экваторе на уровне моря в результате космического излучения получает за 1 год экспозиционную дозу 9,41 мкКл/кг. Сколько пар ионов в среднем образуется в воздухе объемом 1 см 3 за 1 минуту? Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м3. Мощность экспозиционной дозы - излучения на расстоянии 40 см от точечного источника равна 4,3 мкА/кг. Определить время, в течение которого можно находиться на расстоянии 6 м от источника. Если предельно допустимую экспозиционную дозу принять равной 5,16 мкКл/кг. Поглощением - излучения в воздухе пренебречь.На расстоянии равном 10 см от точечного источника - излучения мощность экспозиционной дозы равна 0,86 мкА/кг. На каком наименьшем расстоянии от источника экспозиционная доза излучения за рабочий день продолжительностью 6 ч не превысит предельно допустимую 5,16 мкКл/кг? Поглощением - излучения в воздухе пренебречь.2.24. Какое максимальное число молекул может быть ионизировано в облучаемой биоткани при поглощенной дозе 1 рад? 2.25. Определить мощность поглощенной дозы в биологической ткани на расстоянии 2 м от точечного изотропного источника с активностью, равной 1,85∙105 Бк.2.26. Под воздействием ионизирующей составляющей космического излучения в средних широтах на уровне моря в 1 см3 воздуха образуется в среднем 2,3 пар однозарядных ионов за 1 с. Исходя из этих данных, определить: 1) мощность поглощенной дозы в средних широтах; 2) годовую поглощенную дозу ионизирующей составляющей космического излучения в теле жителя равнинной местности в средних широтах. 2.27. В результате кратковременного поступления  организм взрослого человека удельная активность его щитовидной железы достигла 200 МБк/кг. Определить массу , инкорпорированного в щитовидной железе. По истечении, какого времени содержание радиоактивного йода в щитовидной железе этого человека снизится в 2 раза? 5 раз? 100 раз?2.28. Сколько времени должен прожить в «чистой зоне» житель, пострадавший в результате аварии на ЧАЭС, чтобы активность инкорпорированного в его теле  уменьшилась в 5 раз? 10 раз? 100 раз? 2.29. Для внутритканевой лучевой терапии в центр злокачественной сферической опухоли массой 3г ввели бусинку радиоактивным  , активность которого равна 111 МБк. Рассчитать поглощенную дозу в опухоли, если лечебный радиоактивный препарат находится в ней 5 минут? 30 минут? Сколько должен продолжаться курс лечения, чтобы поглощенная доза в опухоли достигла 10 Гр?2.30.Максимальная активность , инкорпорированного в теле взрослого человека после кратковременного поступления, достигла 3,7 МБк. Оценить эквивалентную дозу внутреннего облучения этого человека : 1) за 1 год; 2) за 50 лет. 2.31. Определить эффективный период полувыведения стронция-90 из организма взрослого человека. 2.32. Определить эффективный период полувыделения цезия-137 из организма: а) взрослого человека; б) подростка; в) новорожденного. 2.33. Определить эффективный период полувыделения цезия-134 из организма взрослого человека. Учесть, что скорость биологического выведения различных изотопов одного и того же химического элемента одинакова. ПРИЛОЖЕНИЕ Основные единицы физических величин Международной системы (СИ) Метр (м) – длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2 р10 и 5d5 атома криптона – 86* . Килограмм (кг) – масса международного прототипа килограмма ** .Секунда (с) – время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133. Ампер (А) – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1м силу взаимодействия равную 2.10-7 Н. Кельвин (К) = 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Моль (моль) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде – 12 массой 0,012*** кг. Кандела (кд) – сила света, испускаемого с поверхности площади 1/600000 м2 плоского излучателя в перпендикулярном направлеении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101325 Па. *Переходу электрона между указанными энергетическими уровнями в атоме криптона с массовым числом 86 соответствует очень тонкая спектральная линия оранжевого цвета. ** Платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в Париже. *** При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или группами частиц. Соотношение единиц СИ с единицами других систем и внесиситемными единицами Единицы массы 1 г =10-3 кг 1 кг = 103 г 1 т =103 кг 1 кг = 10-3 т 1 ц =102 кг 1 кг = 10-2 ц 1 а.е.м.=1,66·10-27 кг 1 кг= 6,02·1026 а. е. м. Единицы работы, энергии,количества теплоты 1 кал =4,19 Дж 1 Дж = 0,239 кал 1 Вт·ч =3,6·103 Н 1 Дж = 2,78·10-4 Вт·ч 1эВ = 1,60·10-19 Дж 1 Дж = 6,25·1018 эВ Единицы дозы излучения 1рад = 10-2 Гр 1 Гр =100 рад 1 эрг/г = 10-4 Гр/с 1 Гр = 104 эрг/г Единицы мощности дозы излучения 1рад/с = 0,01 Гр/с 1 Гр/с = 100 рад/с 1эрг/(с·г)=10-4Гр/с 1 Гр/с =104 эрг/(с·г) Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования Наряду с основными и производными единицами физических величин применяются кратные и дольные единицы, образующиеся путем умножения первых на 10n. При этом к названиям исходных единиц добавляются следующие приставки:
|