Страница 13: ДНАОП 9.5.10-1.01-84. Правила роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючого випромінювання в установах, організаціях і на підприємствах АН СРСР (43377)

ПРИЛОЖЕНИЕ 28

(Приложение 3 к СП 1858-76)

РАСЧЕТ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ

Для расчета радиационной защиты необходимы следующие исходные данные: максимальная энергия ускоренных электронов Еo, МэВ; средний ток электронов I0, мА; атомный номер материала защиты Z; эффективный атомный номер материала мишени ZM; форма и размеры пучка излучения, взаимодействующего с облучаемым объектом.

Расчет защиты сводится к определению пространственного распределения тормозного излучения, толщины радиационной защиты с использованием параметров ослабления излучения в защите, оценке прохождения излучения через технологические каналы, щели и неоднородности в защите.

Оценка мощности поглощенной дозы тормозного излучения в воздухе с учетом углового распределения Ро(0) (рад-м2/мА-мин) для различных материалов мишени в диапазоне энергий ускоренных электронов от 0,2 до 100 МэВ может быть проведена с помощью данных, приведенных в табл. 1 настоящего Приложения либо полученных из нее интерполяцией по энергии и атомному номеру ZM.

Расчет радиационной защиты проводится следующим образом.

1. По известным значениям Е„ и ZM определяют по табл. 1 значения Р0(θ) для /0=1 мА на расстоянии 1 м от мишееи.

2. Определяют мощность дозы Р(R, θ) на расстоянии R (м) от мишени для тока I0 (мА)

Р(R, θ)=Рo(θ)Io / R2.

3. Для заданной допустимой мощности дозы Pg за защитой определяют кратность ослабления:

K(θ)=Р0(θ)Iо / R2Рg. (2)

4. С помощью данных табл. 2—4 для выбранного материала защиты и определенной эффективной энергии излучения (EЭф) находят необходимую толщину радиационной защиты. При этом эффективная энергия тормозного излучения (для защиты из тяжелых материалов — свинец и др.) определяется следующим образом:

Eэф=2/3E0 при E0 <1,7 МэВ, Eэф=E0/2 при 1,7 МэВ<E0 <10 МэВ, Eэф=E0/3 при 10 МэВ<E0 ==100 МэВ.

При расчете радиационной защиты могут быть полезны данные по слоям десятикратного ослабления излучения 6 1/10 в бетоне, железе и свинце (см. табл. 5). При этом соблюдается условие

K=10n,

где п — число слоев десятикратного ослабления, определяемое из соотношения

n=lgK.

Толщина защиты d вычисляется по формуле d=n6 1/10.

Кроме указанных расчетов в диапазоне энергий E0>10 МэВ необходимо учитывать влияние фотонейтронов. Учет влияния фотонейтронов производится следующим образом:

1. По известной энергии и току ускоренных электронов для тяжелой мишени (Та, W, Рb) определяют выход Фотонейтронов по формуле

Q=1,5-10~4 NE0 фотонейтрон/(с-мА)

(N — число электронов, взаимодействующих с мишенью) или с помощью данных табл. 6.

2. Определяют плотность потока нейтронов на расстоянии R (м) от мишени:

Ф (R) =QIo/4πR2104 нейтрон/ (см2 • с).

3. Определяют кратность ослабления для нейтронов (КH):

KH =( ( Kk) QIo ) / (4πR2104Рдов )

( где Рдов — допустимая мощность дозы для нейтронов, Кк — коэффициент качества для нейтронов.

4. Слой половинного ослабления в бетоне для фотонейтронов принимают равным11см.

По известной кратности ослабления и слою половинного ослабления определяют необходимую толщину радиационной защиты.

Таблица 1

Мощность поглощенной дозы тормоз ног о]излучения в воздухе Р0 (рад-м2/мА-мин) для различных мишеней в зависимости от максимальной энергии электронов и угла Q*