L,,ол,Q. 2007t.

УТВЕРЖДАЮ
Заместитель начаJIьника ФГУП
П> по испытаниям н
ительства
кГ
}. Сегень
>>
L,,ол,Q.
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ
ПО ОЦЕНКЕ КРАТНОСТИ ОСЛАБЛЕНИrI ГАММА-ИЗЛУЧЕНИlI
ОБРАЗЦАМИ МАГНЕЗИАЛЬНО _БАРИТОВ ОЙ ШТУКАТУРКИ
(АЛЬФАПоЛ ШТ-БАРИТ>
г. Санкт-Петербург
2007r.
2007t.
2
1.
1.1
цЕлъ испытАниЙ
2.
2.1
оБъЕкт испытАниЙ
I]елью испытаний являлась оценка кратности ослабления гамма
образцами магнезиzlльно-баритовой штукатурки кАльфапол ШТ-Барит>
-
излучения
Объектом испытаний являлись образцы магнезиально-баритовой штукатурки кАльфапол ШТ-Барит)
образец ЛЪ 1 - плитка толщиной 10мм (250 х 250 мм);
образец ЛЬ 2 - плитка толщиной 28мм (300 х 300 мм).
2.2 Изготовитель образцов - ООО <Альфа-Пол>.
:
З,
ИСПЫТАТЕЛЬНОЕОБОРУДОВАНИЕ
При проведении испытаний применялись дозиметр ЩКГ-РМ1203М и
этаJIонные
меры активности,
ДКГ-РМ1203М (Polimaster, J\Гч 50З257) предназначен для непрерывного
измерения мощности аlrлбинентной [1, стр. 19, З5,87,89] эквива;rентной дозы Н*(10) МЭД. Технические характеристики дозиметра представлены в таблице 1.
,Щозиметр
Таблица 1 - Технические характеристики дозиметра ДКГ-РМ1203М
техническая характеристика
Щиапазон измерения МЭД
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения МЭД
Параметр
от 0,1 до 2000 мкЗв/ч
t
(15 +
Аl/н+А2
*н)о/о,
где:
А1
- коэффициент равный 1,5 мкЗв/ч;
коэффициент равный 0,0025
А2 -
(мкЗв/ч)-1;
Н
Пределы дополнительной относительной по-
грешности:
- при изменении темшературы от норма-шьной
до повышенной или пониженной
- при крайних значений напряхtения питания
- при изменении влажности от нормальной до
повышенной
!иапазон энергий
Энергетическая зависимость чувствительности
относительно энергии 0,622 МэВ (цезий - |З7)
в пределах энергий:
- от 0,0б до 0,662 МэВ
- от 0,662 до 1,5 МэВ
- измеоенная МЭД
в мкЗв/ч.
|5%
+ I0%
+
l0%
от 0,06 до 1,54 МэВ
+
t25%
+ |5%
Эта,цонные меры активности (точечные спектрометрические источники гаммаизлучения) являются рабочими этilлонами II разряда. Эталонные меры активности выполНеНЫ В ГеОМеТрии ОСГИ по ТУ-17-03-82 (диск диаметром 29мм, в центре которого нахоДится активное пятно диаметром не более Змм, герметизированного двумя полимерными
плёнками толщиной по 50мкм). Свидетельство о поверке J\b 02080.6 А056 действительно
до 12 января 2008 года.
Результаты поверки эталонньD( мер активности приведены в таблице 2.
3
Таблица 2 - Результаты поверки эт[uIонных мер активности
Радионуклид
Щата поверки
Активность, Бк
Кобальт - 60
Погрешность,Yо
(Р :0,95)
l4.|2.2005
49800
з
Щезий - 1З7
l4.\2.2005
8600
J
Натрий - 22
l4.12.2005
46]00
з
Барий - 133
|4.|2,2005
60500
J
Кобальт - 57
|4.12,2005
l22000
3
Америций - 241
14.|2.2005
9400
a
J
a
4.
мЕтодикА испытАниЙ
4.|
Оценка кратности ослабления гамма-излучения rтроводилась эксперимен-
тально-расчетным способом
ДЛЯ ОбРаЗЦа ТоЛЩиноЙ 1 0мм - экспериментально-расчетным способом;
для образца толщиной 28мм - расчётньrм способом.
Кратность ослабления оценивалась как отношение мощности экспозиционной дозЫ на поверхНости защИты (испытуемого образца) к мощности экспозиционной дозы после защиты [2, стр. З 10, 338].
4.3 Эксперимент€lльно-расчетный способ выполнения оценки кратности ослабления гамма-излучения (образец толщиной 1 0мм).
Мощность дозы в геометрии <без защиты> регистрировалась на расстоянии (d) от
источника гама-излучения равном толщине образца (рисунок 1а). В геометрии (за защитой> мощНость дозЫ регистриРовrUIасЬ вплотнуЮ к поверхности исслеДуемого образца на
одной оси с источником гама-излучения (рисунок 1б).
исходя из условия электронного равновесия (керма в возду<е) измеряемая дозиметром дкг-рм1203М мощность амбинентной эквивалентной дозы при значениях коэффициентов перехода WK и n paBHbIx 1 вьIражалась в мкГр/ч [3, стр. 1, з7],
КратностЬ ослабленИя определЯлась как отношение величины мэд, измеренной в
геометриИ <без защИты)), К величине мэд, измеренной в геометрии (за защитой>.
Щля
снижения систематической погрешности измерения проводились по 10
Значения
МЭЩ
раз.
рассчитывilлись как среднее арифметическое. Среднеквадратическое отклонение оценки
кратности ослабления для экспериментального способа не превышает 2оо/о.
:
4.2
образец
прибор
прибор
источник
а) геометрия измерения кбез защиты)
Рисунок
1
б) геометрия измерения кза защитой>
- Схемы
измерений
4
4.4
Расчётный способ оценки кратности ослабления гамма-излучения.
применение расчётного способа основано на том, что образцы выполнены из одинакового материала и имеют одну и ту же характеристику по ослаблению гаммаизлучениЯ. ПолучеНные эксперименталЬные значения кратности ослабления для одной
толщины материала, позволяют пересчитать их значения для требуемой толщины материала. Точность расчетной оценки определяется точностью измерений на одной толщине
материала.
расчетньтй способ для образца толщиной 28мм применялся в связи с недостаточной мощНостьЮ применяеМых источников дJUI экспериментального определения параметров гамма-излучения за защитой, из-за резкого увеличения кратности ослабления нанизких энергиях излучения,
.щля расчетной оценки использовался закон ослабления гамма-излучения при прохождении через вещество:
N:No*e-r*,
(1)
где: N - интенсивность гамма-излучения
за защитой;
No - интенсивность гамма-излучения перед защитой;
р - линейный коэффициент ослабления гамма-излучения (.r-';
стр. 24].);
х
дr
:
f (Е, z) |2,
- толщина материала.
Если материаjII один и тот же, а толщина
Nl:No*e-F*l
Nz:No*e-r*z.
разнаlI, то тогда получим:
(2)
(3)
,
после деления обеих частей уравнений (формулы 2 из) на No и смены знака показателя степени (рх) получим следующие вьIражения кратности ослабления:
kосл1
:No/Nl:erl
(4)
kосл2:N"/N2:ОЦ*2
(5)
логарифмируя выражения кратности ослабления (формульl 4 и 5) получим:
lnko.n1
: pXl
(б)
lПko.nz: FXz
(7)
После сравнительной оценки выражения кратности ослабления (формулы б и 7)
получим:
lnko.n1
/lnko.n2: Х1 lX2
или после подстаноВки значенийх2:28мм И Х1
lnko.n2:2,8 *lnko.n1
,
(8)
:
10мм:
(9)
где: ko.r2 * расчётная величина кратности ослабления для данного источника гама-
излучения;
- экспериментfuтIьно определённая величина кратности ослабления для
данного источника гама-излучения.
ko"nl
5.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИИ
5.1 Результаты экспериментальной оценки кратности ослабления гаI\4ма-излучения
образцом облицовочной плитки толщиной 10мм представлены в таблице 3.
Таблица З - Результаты экспериментаJIьной оценки кратности ослабления (образец
толщиной 10мм)
МЭД, мкГр/ч
Кобальт - 60
Энергия, МэВ
(основная линия)
1,250 *
I]езий - 137
0,бб0
Натриfr, - 22
0,51
МЭД, мкГр/ч
1,05
Кратность
ослабления
|,з7
0,70
0,64
1,09
1
l0,45
8,60
l
Барий - 13З
0,3б0
2,54
|,41
1,80
Кобшrьт - 57
0,I22
0,75
0,15
5,00
Америций - 241
0,0595
0,10
0,01
l0,00
Радионуклид
Примечание:
8эффективная
(оисчнок 1а)
|,44
(оисчнок 1б)
),)
энергия.
5.2
Результатырасчётной оценки кратности ослабления образцом облицовочной
плитки толщиной 28мм представлены в таблице 4 и на рисунке 2.
Таблица 4 - Результаты расчётной оценки кратности ослабления (образец толщиной 28мм)
Энергия, МэВ
(основная линия)
Кратность
ослабления
Кратность
ослабления
(ko"nr)
(kn"nZ)
Кобальт - б0
t,250*
|,з7
,)
д)
1,8
Щезий - 137
0,6б0
1,09
I,2]
|,2
Натрий - 22
0,51
1
|,22
I,,l5
|,4
Барий - 133
0,з60
1,80
5,19
2,9
Кобальт - 57
0,|22
5,00
90,60
i 8,1
Америций - 241
0,0595
10,00
бз 1,00
б3,1
Радионуклид
Примечание: *эффективная энергия.
ko.n2/ ko.n1
6
.8
о
7
6
5
4
о
-1
о .о
РисУнок 2
о.2
о.4
о.6
о.а
1.о
|.2
|.4
l.б
1.8
2.о
2.2
2.4
2.6
2.8
з.о
lnE'
- Зависимость кратности
ослабления гамма-излучения от толщины образца (r
коэффициент корреляции, р - вероятность)
-
выводы
1.
Кратность ослаблениягамма-излученияобразцамимагнезиально-баритовой
шТУкаТУрки кАльфапол ШТ-Барит), в диапазоне энергий от 1,25 до 0,0б МэВ составляет:
ДЛЯ ОбРаЗца ТолЩиной 10мм - от 1,09 до 10 (экспериментальнаr{ оценка);
для образца толщиной 28мм - от 1 ,27 до бЗ (расчетная оценка).
2.
ПОЛУЧеНные оценки позволяют сделать вывод о возможности применения
образцоВ облицовоЧной плитКи, изготоВленныХ с использованием магнезита ибарита, для
защиты от источников гамма и рентгеновского излучения, энергия которьж равна или
меньше 0,4 Мэв. При этом увеличение толщины облицовочной плитки в З раза повышает
эффективность защиты на 1-2 порядка по энергетическому диапазону.
РезУльтаты испытаний могут быть использованы для создания помещений с
целью защиты от гамма и рентгеновского излучения [4,5].
3.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Методическое обеспечение радиационного контроля на предприятии, Т,1.
ВНИИФТРИ. М.,2001 - 183 с.:ил.
2, Голубев В. П. Щозиметрия и защита от ионизирующих излучений: Учебник
для вузов/Под ред. Е.Л. Столяровой. - 4 - е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,
198б.
-
464 с.:
3.
илт.
сп 2.6.1. 758-99 Ионизирующее излуЧение, радиационная безопасность.
Нормы радиационной безопасности (НРБ-99).
СанПиН 2.6.802.-99 Ионизирующее излуЧение, радиационная безопасность.
гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований. Санитарные rтравила и нормати-
4.
вы.
5.
]
ГОСТ Р 515З2-99 Средства защиты от рентгеновского излучения в медицинской диагностике. Часть 1. Определение ослабляющих свойств материалов.
Начальник отдела
В.П. Столяров