Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 6
Контроль радиационной обстановки в местах пребывания и работы населения с помощью радиометра бета-гамма излучения РКС-20.03 "Припять"
Установленная международной комиссией по защите от радиации предельно-допустимая доза облучения человека, в том числе от естественных источников и при рентгеноскопических обследованиях в медицинских целях, равна 166 мбэр/год.
Несмотря на существование механизма, ликвидирующего соматические нарушения в клетках человека при дозе облучения меньше предельно-допустимой, наука не располагает данными о критических значениях доз радиации для генеза рака и мутаций. Международная комиссия по защите от радиации считает, что для всего человечества в качестве предельно-допустимой дозы ионизирующей радиации для генеза рака и мутаций, можно принять дозу, равную удвоенному среднему значению дозы облучения, которому человек подвергается в естественных условиях. При этом предполагается, что человечество отлично приспособилось к естественной радиоактивности среды. Это предположение подтверждается наличием групп людей, живущих на землях с высокой радиоактивностью и поэтому подверженных дозам облучения, значительно превышающим дозы, получаемые жителями большинства промышленно развитых стран. Так, подсчитано, что одно из племен, живущих в Бразилии, получает в среднем дозу радиации около 1600 мбэр в год, что в 10 раз больше обычной дозы облучения.
Приборы, используемые для измерения ионизирующего излучения состоят из 2 основных частей: 1)детектора, 2)электронного счетчика. Для измерения β-частиц обычно используются газовые счетчики, такие как счетчик Гейгера, а для измерения γ- и других типов излучений широко применяются твердые или жидкостные сцинтилляционные счетчики. Они содержат вещества, которые превращают невидимое излучение в видимое излучение, регистрируемое фотоэлектрической системой.
В качестве детекторов бета- и гамма-излучения в радиометре "Припять" используются встроенные счетчики типа СБМ-20. При появлении ионизирующих частиц или, гамма-квантов в газовом объеме счетчиков развивается электрический разряд, формирующий на выходе электрической схемы импульсы напряжения, которые с помощью электронного пересчетного устройства преобразуются в цифровую информацию и отображаются на четырехразрядном жидкокристаллическом индикаторе.
Цель работы. Измерение гамма-фона и радиоактивного загрязнения жилых и производственных помещений бета- и гамма-частицами, а также удельной активности бета-излучающих нуклидов в продуктах питания и почве.
Приборы и оборудование: радиометр бета-гамма излучения РКС-20.03 "Припять", образцы почв и зерно пшеницы (продукт питания).
Диапазоны измерений мощности экспозиционной дозы гамма-излучения от 0,01 до 20,00 мР/ч и мощности эквивалентной дозы гамма-излучения от 0,1 до 200,0 мкЗв/ч; удельной активности от 1 ∙ 10-7 до 2 ∙ 10-5 Кu/кг; плотности потока бета-излучения от 10 до 20,00∙103 част/мин∙см2. Время на установление рабочего режима не более 5 с; показаний при измерении мощности дозы и плотности потока - 20 или 200 с, удельной активности - 10 или 100 мин.
Методика выполнения работы.
Радиометр является показывающим прибором с цифровой индикацией. При измерении необходимо считать показания цифрового индикатора с учетом положений переключателей вида измеряющего ионизирующего излучения и диапазона. Максимальная емкость цифрового индикатора 1999.
Измерение мощности дозы гамма-излучения.
Мощность дозы гамма-излучения измеряется при установленной крышке-фильтре. Радиометр измеряет мощность экспозиционной дозы (х) в миллирентгенах в час (мР/ч) или мощность эквивалентной дозы (н) в микрозивертах в час (мкЗв/ч). Выбор вида измеряемой мощности осуществляется переключателем н-х. Перед измерением мощности экспозиционной дозы переключателем на передней панели радиометра установите в следующее положение: режим - γ; н-х-х предел - нижнее положение; время - 20 с (нижнее положение): φ-Ам-Ам; D - (звуковой сигнал)- по желанию опера тора.
Включите радиометр, для чего переключатель питания переведите в положение вкл. При этом на цифровом табло должно появиться четырехз начное число с запятой после первой цифры. не менее через 20 с считай те показания прибора в мР/ч.
Для повышения точности измерения необходимо при величине мощности экспозиционной дозы до 0,100 мР/ч переключатель ВРЕМЯ перевести в верхнее положение, через 200 с произвести считывание трех последовательных показаний и определить среднее значение.
При измерении мощности эквивалентной дозы переключатель н-х перевести в положение н и произвести считывания показаний в микрозивертах в час.
Для оперативного поиска на местности участков повышенного гамма-фона рекомендуется использовать звуковой индикатор, частота сигналов которого пропорциональна мощности дозы гамма-излучения. Выключа тель при этом переводится в положение D=.
Измерение радиоактивного загрязнения.
При измерении радиоактивного загрязнения бета-частицами необходимо помнить, что газоразрядные счетчика, используемые в радиометре, фиксируют гамма- и бета-излучения. Поэтому, для учета влияния гамма-фона необходимо сначала провести измерения с закрытой крышкой-фильтром, на расстоянии 1-2 см от контролируемой поверхности произвести измерения, а затем сняв крышку, на том же расстоянии.
Перед измерением радиоактивного загрязнения переключатели на пе редней панели радиометра установите в следующие положения:
режим- β, н-х - любое, предел - нижнее положение, время - 20 с (нижнее положение);
φ - Ам -φ ;
D = - по желанию оператора.
Радиоактивное загрязнение определяется путем измерения радиометром плотности потока бета-излучения при снятой крышке-фильтре. Измерение на пределе "нижнее положение" осуществляется в единицах плотности потока бета-излучения (частиц в минуту на квадратный сантиметр),част./мин∙см2, на пределе "верхнее положение" в тысячах частиц в минуту с квадратного сантиметра, 103 част./мин∙см2. При измерении малых значений радиоактивного загрязнения и гамма-фона ( менее 100 част./мин∙см2). для повышения точности измерений необходимо переключатель ВРЕМЯ перевести в верхнее положение. Не менее, чем через 200 с, производить считывание трех последовательных показаний и определить среднее значение.
Измерение удельной активности.
Удельная активность бета-излучающих нуклидов в продуктах питания и других пробах внешней среды измеряется в специально прилагаемой к прибору кювете при снятой крышке фильтра. Единица измерений удельной активности - Кюри на килограмм (Кu/кг). Исследуемые пищевые продукты подготавливаются в том виде, в котором они подлежат потреблению.
Переключатели на передней панели радиометра установить в следующие положения:
РЕЖИМ-β, φ - Ам –Ам; предел - нижнее положение; н-х - любое.
Установите радиометр со снятой крышкой-фильтром на заранее подготовленную чистую кювету. Включите и не менее, чем через 100 мин произведите считывание трех последовательных значений фона и определите среднее значение.
Поместите в кювету подготовленную пробу таким образом, чтобы проба находилась ниже краев кюветы на 3-5 мм во избежание загрязнения радиометра пробой. Не менее, чем через 100 мин произведите считывание трех последовательных показаний и определите среднее значение. Для получения величины удельной активности пробы необходимо из полученного значения вычесть среднее значение фона. Полученная разность является измеренным значением удельной активности пробы.
Для оперативного контроля удельной активности нужно переключатель ВРЕМЯ перевести в нижнее положение и измерения проводить через 10 мин. при этом несколько увеличится погрешность измерения.
Для ускорения сброса показаний между измерениями рекомендуется переключатель φ- Ам перевести в положение φ, а ВРЕМЯ - в нижнее положение. При этом время сброса показаний составит 30-40 с.
Полученные значения параметров свести в таблицу.
|
№ п/п |
Мощность дозы гамма-излучения |
Удельная активность, Кu/кг |
Плотность потока излучения, част./мин∙см2 |
|||||
|
экспози ционная доза, мР/ч |
эквива лентная доза, мкЗв/ч |
пустые кюветы |
кюветы с пробой |
пробы |
поток гамма и бета излучения |
поток гамма излучения |
поток бета излучения |
|
|
1 |
||||||||
|
2 |
||||||||
|
3 |
||||||||
|
сред |
Исходя из значений мощности эквивалентной дозы гамма-излучения радиационного фона рассчитайте полученную дозу человеком за год и сравните с предельно-допустимой дозой (166 мбэр/год).
Контрольные вопросы:
1. Какова предельно-допустимая доза облучения человека в среде обитания?
2. В чем состоит принцип работы приборов для измерения ионизирующего излучения?
3. В чем состоит различие между экспозиционной дозой и эквивалентной дозой радиоактивного излучения?