Оценка радиационной безопасности предприятия

Министерство  образования науки  России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре  государственный 

технический университет»

 
 
 
 

Факультет экологии и химической технологии

Кафедра «Безопасность  жизнедеятельности» 
 
 
 
 

РАСЧЕТНО  ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 

по дисциплине «Радиационная безопасность» 

Оценка радиационной безопасности предприятия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент группы 8БЖ        Т.Ю. Макеева

Проверил          С.В. Дегтярёва 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2011

Содержание

1 Описание методов радиационной дефектоскопии сварных швов…………..3

2  Нормирование радиоактивного излучения 11

3  Методы и приборы радиационного контроля 17

4  Расчетное задание 18

5  Методы защиты персонала от ионизирующего излучения 20

Список использованных источников 25 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Описание методов радиационной дефектоскопии сварных швов

   

    Радиационные методы дефектоскопии следует применять для обнаружения в объектах контроля дефектов: нарушений сплошности и однородности материала, внутренней конфигурации и взаимного расположения объектов контроля, не доступных для технического осмотра при их изготовлении, сборке, ремонте и эксплуатации. 

     Существует  несколько видов радиационной дефектоскопии:

     Радиографический  метод – метод радиационного контроля, при котором радиационное изображение просвечиваемого объекта регистрируется на радиографическую пленку, ксерорадиографическую пластину или фотобумагу. Качество анализируемого изображения определяется совокупностью многих параметров: энергетических (перенос энергии ионизирующих частиц, мощность экспозиционной дозы, яркость экрана), пространственно-частотных (предел разрешения, дисторсия), статистических (флуктуационных – минимальный контраст, отношение сигнал / шум, динамический диапазон) и временных (инерционность, динамическая нерезкость). Радиографический метод является самым распространенным методом радиационной дефектоскопии из-за его более высокой чувствительности по сравнению с другими методами, простоты и наличия документа контроля.

     Радиоскопический метод - метод радиационного контроля, при котором радиационное изображение преобразуют в светотеневое, передаваемое на экран видеоконтрольного устройства. В качестве детекторов используют флуоресцентные монокристаллические экраны или радиационно-оптические преобразователи, изображение с которых через оптическую систему передается на телевизионную трубку.  В качестве преобразователей теневого радиационного изображения в светотеневое или электронное применяют флуороскопический экран, сцинтилляционный кристалл, электронно-оптическое устройство и реже электролюминесцентный экран. Важную роль играет рентген-видикон, преобразующий рентгеновское изображение объекта непосредственно в видеосигнал без потери информации.

     

     

     Флуороскопические экраны изготовляют нанесением на картонную основу  флуоресцентного вещества (люминофора) – смесь кристаллов сульфида цинка (ZnS) и сульфида кадмия (CdS), активированного серебром. В результате процессов взаимодействия рентгеновского и гамма-излучений с веществом люминофора возникает люминесценция со свечением в зеленой или желто-зеленой части видимого спектра. Чувствительность контроля в 3 – 6 раз ниже, чем при радиографии. Электролюминесцентные экраны основаны на свечении некоторых люминофоров под действием переменного электрического поля. К экрану в местах подводящих покрытий подведено высокое напряжение (600 – 800 В), которое падает на фотопроводнике из-за его высокого электрического сопротивления, в то время как на слой люминофора приходится незначительная часть падающего напряжения. При облучении сопротивление фотопроводника резко падает, а на люминофоре возрастает, что вызывает его свечение.

     Производительность  радиоскопического метода в 3 – 10 раз выше радиографического. Однако по сравнению с радиографическим, чувствительность радиоскопического метода при использовании отечественных установок примерно в 2 раза ниже.

     Радиометрический  метод – метод радиационного контроля, основанный на измерении интенсивности ионизирующего излучения, прошедшего через контролируемый объект. Основан на просвечивании изделий ионизирующим излучением с преобразованием плотности потока или спектрального состава прошедшего излучения в пропорциональный электрический сигнал.

     

     

     Система радиометрического контроля содержит источник излучения, детектор, схему  обработки и регистрации информации. В качестве источников излучения  применяют в основном гамма-изотопы, ускорители и реже рентгеновские аппараты. Детекторами излучения служат сцинтилляционные кристаллы с фотоэлектронными умножителями (ФЭУ), ионизационные камеры и газоразрядные счетчики. Узкий (коллимированный) пучок ионизирующего излучения перемещается по контролируемому объекту, последовательно просвечивая все его участки. Излучение, прошедшее через объект, регистрируется счетчиком, на выходе которого образуется электрический сигнал с величиной, пропорциональной интенсивности поступающего излучения. Электрический сигнал, прошедший усилитель, регистрируется устройством, которым может быть самописец, осциллограф, миллиамперметр и т. д. Так, при наличии дефекта в шве регистрирующее устройство отмечает возрастание интенсивности.

        Характеристики приборов для дефектоскопии сварных швов

 

     Дефектоскоп РИД-Se4Р

Источник излучения  на основе радионуклида: Se-75

Эффективная энергия  гамма-излучения, МэВ: 0,215

Оптимальная контролируемая толщина (сталь), мм: 5-30

Период полураспада, дн.: 120

Активность источника, Кu, до: 120

Масса радиационной головки, кг: 7,0 

     Дефектоскоп РИД-ИС/120

Источник излучения  на основе радионуклида: Ir-192

Эффективная энергия  гамма-излучения, МэВ: Ir-192 - 0,40, Se-75 - 0,215

Оптимальная контролируемая толщина (сталь), мм: Ir-192 - 10-80, Se-75 - 5-30

Период полураспада, дн.: Ir-192 - 74, Se-75 - 120

Активность источника, Кu, до: 120

Масса радиационной головки, кг: 24,0

     Дефектоскоп РИД-К/100

Источник излучения  на основе радионуклида: Со-60, Se-75

Эффективная энергия  гамма-излучения, МэВ: 1,25

Оптимальная контролируемая толщина (сталь), мм: 30-200

Период полураспада, дн.: 5,25 года

Активность источника, Кu, до: 100

Масса радиационной головки, кг: 152,0

     Дефектоскоп ГАММАРИД-192/120

Источник излучения  на основе радионуклида : Ir-192

Эффективная энергия  гамма-излучения, МэВ: 0,40

Оптимальная контролируемая толщина (сталь), мм: 10-80

Период полураспада, дн.: 74

Активность источника, Кu, до: 120

Масса радиационной головки, кг: 18,0

Характеристики  воздействия бета-излучения, нейтронного, гамма-излучения на организм человека

 

     Бета-излучение — поток бета-частиц, которые в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света (300 тыс. км/с). Заряд бета-частиц меньше, а скорость больше, чем у альфа-частиц, поэтому они имеют меньшую ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина пробега бета-частиц с высокой энергией составляет в воздухе до 20 м, воде и живых тканях — до 3 см, металле — до 1 см. На практике бета-частицы почти полностью поглощают оконные или автомобильные стекла и металлические экраны толщиной в несколько миллиметров. Одежда поглощает до 50 % бета-частиц.

     При внешнем облучении организма  на глубину около 1 мм проникает 20—25 % бета-частиц. Поэтому внешнее бета-облучение представляет серьезную опасность лишь при попадании радиоактивных веществ непосредственно на кожу (особенно на глаза) или же внутрь организма.

     

     

     Нейтронное  излучение представляет собой поток нейтронов, скорость распространения которых достигает 20 тыс. км/с. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. При ядерном взрыве большая часть нейтронов выделяется за короткий промежуток времени. Они легко проникают в живую ткань и захватываются  ядрами ее атомов. Поэтому нейтронное излучение оказывает сильное поражающее действие при внешнем облучении. Лучшими; защитными материалами от них являются; легкие водородсодержащие материалы: полиэтилен, парафин, вода и др.

     Гамма-излучение — это электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. Оно, как правило, сопровождает бета-распад, реже альфа-распад. Оно испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность его значительно меньше, чем у бета-частиц и тем более у альфа-частиц.

     Из-за наибольшей проникающей способности гамма-излучение является важнейшим фактором поражающего действия радиоактивных излучений при внешнем облучении.

     Хорошей защитой от гамма-излучений являются тяжелые металлы, например свинец, который  для этих целей используется наиболее часто.

Характеристики  радионуклеидных источников гамма-излучения

 

Основные  параметры источников Se-75