Технические методы

Базируются на использовании эффекта ослабления ИИ при прохождении его сквозь вещество и реализуются в виде экранирования или применения защитных оболочек различных конструкций. При этом, если для защиты от α-излучения достаточно обычной одежды, то для β-излучения требуются уже материалы толщиной в несколько миллиметров (стекло, оргстекло, сталь, бетон). Для защиты от γ-излучения следует использовать материалы с большим атомным номером (стали, чугуны, свинец). Экраны, в основном, предотвращают только внешнее облучение.

Особенности защиты от нейтронного ИИ

Нейтронное излучение представляет особую опасность, потому что обладает высокой проникающей способностью и способно активировать материал, с которым взаимодействует. Ослабить нейтронный поток можно, только если включить в состав защитного вещества элементы, хорошо поглощающие нейтроны (бор, кадмий, дейтерий, графит).

Для того, чтобы материал поглотил нейтроны, их необходимо предварительно замедлить до определенной энергии. Наилучшими замедлителями являются легкие элементы. При поглощении нейтронов образуется радиоактивный изотоп, переход которого в стабильное состояние сопровождается вторичным ИИ («выбрасывается» γ-квант или – реже – β-частица).

При проектировании защиты от нейтронов, исходя из сказанного следует учитывать необходимость защиты от захватного γ-излучения.

В общем виде ослабление потока любых частиц или фотонов ионизирующего излучения описывается соотношением:

F=F₀∙e^-µ∙x

где F₀ - начальная плотность потока; μ - линейный коэффициент ослабления, зависящий от вида ионизирующего излучения, его энергии и материала, через который ионизирующее излучение проходит; х – толщина материала.

Особенности защиты от фотонного излучения

Проходя через вещество, фотоны испытывают рассеяние, в результате чего на выходе из защитного экрана мощность поглощенной дозы заметно повышается по сравнению со значением, даваемым последним соотношением. Указанный эффект формально учитывается введением понятия фактора накопления В:

Д=Д_оВ∙е^-µ∙х (3.20)

где: μ - линейный коэффициент ослабления фотонного излучения, зависящий от вида материала и энергии фотонов;

В – фактор накопления, значения которого зависят от вида материала защиты, энергии фотонов и толщины защитного экрана (оболочки);

х – толщина защитного экрана (оболочки);

Д_о и Д – соответственно до и после защитного экрана (оболочки).

Введем понятие коэффициента ослабления излучения. Коэффициентом ослабления излучения К_осл называют физическую величину, показывающую во сколько раз экран или оболочка, выполненная из данного материала данной толщины реально уменьшает мощность поглощенной дозы. Исходя из соотношения (3.20) К_осл определиться следующим образом:

К_осл.=Д_о/Д=[e^µ∙x/B] (3.21)

Исходя из (3.21) значения коэффициента ослабления были рассчитаны в зависимости от энергии фотонов, материала и толщины защитных экранов. Результаты расчетов сведены в специальные таблицы.

Дата добавления: 2014-08-04; просмотров: 343; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!