ПРИЛОЖЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский федеральный университет имени первого
Президента России Б. Н. Ельцина»

Физико-технологический институт

Кафедра экспериментальной физики

Отчет по лабораторной работе №7

по дисциплине «Дозиметрия и радиационная безопасность»

Дозиметрия β -излучения

Преподаватель	Баранова А. А.
Студенты гр. Фт-480012	Овчинников В. А. Шишкина Е. А.

Екатеринбург

Цель работы:

Изучить методы и средства измерения полей излучения, формируемых источниками β –частиц; ознакомиться с методикой контроля радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты. Определить наличие и местоположение источников ионизирующего излучения на предложенном стенде, провести измерения/расчет параметров, найденных ИИИ.

Экспериментальная часть:

В данной работе мы определяли местонахождение трёх источников β -излучения (⁹⁰Sr+⁹⁰Y) с помощью двух дозиметров (ДРБП-03, МКС-15Д «Снегирь») и детектору Polon RKP 1-2. Для этого детектор медленно перемещался над поверхностью стола. Фон измерили с помощью дозиметра «Снегирь», он составил 0, 15 мкЗв/ч. [ШЕА1] Результаты измерений представлены в Таблице 1.

№	Плотность потока по дозиметру ДРБП-03, с^-1*см^-2	Плотность потока по дозиметру «Снегирь», мин^-1*см^-2	Скорость счёта по детектору , с^-1	Скорость счёта , с^-1
0108. 3СО-534. 16	83, 74			3, 9
0109. 3СО-135. 16	25, 95			3, 1
0104. 1СО-534. 16	9, 89			2, 2

Таблица 1 – результаты измерений источников

Далее нами была измерена скорость счёта для эталонного источника (⁹⁰Sr+⁹⁰Y). Данные представлены в Таблице 2.

Таблица 2 – результаты измерения от эталонного источника

Источник	Плотность потока, мин^-1*см^-2	Скорость счёта , с^-1	Скорость счёта , с^-1
Эталон ⁹⁰Sr+⁹⁰Y

Плотность потока b–частиц (част/ × с ) определяется по формуле

Для того, чтобы найти плотность потока, нам необходимо рассчитать коэффициент счётности, для этого воспользуемся следующей формулой:

На момент 1968 года А = 8*10³ част/с, тогда на данный 2020 год:

Площадь источника и детектора совпадает, тогда:

С помощью этого коэффициента мы можем рассчитать плотность потока бета частиц для каждого источника.

Площадь поверхности детектора:

Для первого источника:

Для второго источника:

Для третьего источника:

Рассчитаем погрешность между экспериментальными значениями и рассчитанными:

· Для первого источника:

· Для второго источника:

· Для третьего источника:

Вывод по лабораторной работе: при выполнении работы мы освоили методики контроля радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей. Провели измерения тремя приборами: газоразрядным счетчиком Polon RKP 1-2, который демонстрировал значение только скорости счета, и дозиметрами ДРБП-03 и МКС-15Д «Снегирь», которые демонстрировал амбиентный эквивалент дозы.

Используя эталонный источник, мы смогли рассчитать коэффициент счетности, с помощью которого установили «теоретическое» значение плотности потока бета-частиц. Результаты измерений с погрешностями представлены в таблице 2.

Таблица 3 – измерения и погрешности

Источник	Плотность потока по дозиметру ДРБП-03, с^-1*см^-2	Плотность потока по дозиметру «Снегирь», с^-1*см^-2

Погрешности могут быть связаны с инструментальными погрешностями, погрешностями измерительного прибора и с субъективной погрешностью (которую вносит человеческий фактор).

В НРБ 2009/99 в разделе 8 прилагаются допустимые уровни радиационного воздействия в нормальных условиях эксплуатации источников ионизирующего излучения, для данной работы подходят таблицы 8. 4, 8. 2 и 8. 9 (приведены в приложении), все числа, приведенные в таблицах для персонала, следует делить на 4, так как студенты относятся к категории Б.

Энергия распада стронция 90 составляет примерно 2 МэВ, по таблице 8. 4 среднегодовая допустимая плотность потока для энергии 2 МэВ составляет 155 см-2*с-1 для категории А 38, 75 см-2*с-1 для категории Б, в этом случае в норму входят только показания с 0109. 3СО-135. 16 (по датчику ДРБП-03) и 0104. 1СО-534. 16.

Так же, если рассматривать таблицу 8. 2, для энергии 2 МэВ плотность потока составляет 65 см^-2*с^-1 для категории Б, опять же в норму входят только показания с 0109. 3СО-135. 16 (по датчику ДРБП-03) и 0104. 1СО-534. 16.

В таблице 8. 9 приведены допустимые уровни радиоактивного загрязнения поверхностей рабочих помещений и находящегося в них оборудования, кожных покровов, спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты персонала. Для бета-радионуклидов первая строка указана для ⁹⁰Sr+⁹⁰Y – 40 част/(см²*мин). В нашем случае самое большое показание составило 7150 см^-2*мин^-1, что составляет 179 част/(см²*мин). Следовательно все показания входят в норму.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 8. 4 – значения эквивалентной дозы и среднегодовые допустимые плотности потока бета-частиц для лиц из персонала при контактном облучении кожи

Таблица 8. 2 – значения эквивалентной дозы и среднегодовые допустимые плотности потока моноэнергетических электронов для лиц из персонала при облучении кожи

Таблица 8. 9 – Допустимые уровни радиоактивного загрязнения поверхностей рабочих помещений и находящегося в них оборудования, кожных покровов, спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты персонала, част/(см²*мин)

[ШЕА1]Фон?