ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ
УНИВЕРСИТЕТІ
Өнеркәсіптік экология және қауіпсіздік кафедрасы
Курстық жұмыс
Тақырыбы: Радиациялық қауіпсіздік негіздері жөніндегі курстық жұмыс
Тексерген: Жақсыбаев Г.С.
Орындаған: Наушебаев Қ.Х.
Тобы: ИЗОС-03-1 к
Алматы 2005
Мазмұны
Кіріспе 3
1.Ионизацияланған сәуле шашудан инженерлік қорғаныс жүйесі 4
1.1 Ионизацияланған сәуле шашу әсерін азайту үшін инженерлік
1.2 Сәуле шашу әсерін азайту үшін қолданатын қорғаныс
2. Радиоактивтік заттардың қоршаған ортаға таралуы үшін төленетін
3 Курстық жұмыстың орындалу үлгісі 9
3.1 Иондаушы сәуле шашудан инженерлік қорғау 9
3.2 Сәуле шашу шектеулі деңгеңге дейін азайту үшін
3.3 Радиоактивтік заттардың қоршаған ортаға таралуы үшін төленетін
Қорытынды 16
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі: 17
Кіріспе
Қазіргі заманғы ғылыми-техникалық прогресстің қарыштап алға басуы адамзат
Бұл курстық жұмыс осындай қауіп-қатерлі радиациялық ластануды алдын
1.Ионизацияланған сәуле шашудан инженерлік қорғаныс жүйесі
1.1 Ионизацияланған сәуле шашу әсерін азайту үшін инженерлік
Қорғаныс экрандардың қалыңдығын есептегенде қорғаныс шараларын қолдану қажеттігін
-сәуле көзінің гамма эквиваленті;
-сәуле көзіне дейінгі арақашықтық;
-изотроптық сәуле шашудың спектральдық құрамы;
-тиімді дозаның шегі;
-ионизацияланған сәуле көзімен жасалынған жұмыс апта ұзақтығы.
Нүктелік изотроптық ионизацияланған сәуле көзінің экспозициялық дозасының қуаты
Pэкс=Q∙Kγ/R2=М∙8,4/ R2
Pэкс- экспозициялық доза қуаты, Р/сағ;
Кγ-көздің гамма сәулесі, P∙см2/(сағ∙мКи);
Q-көз активтігі, мКи;
R-көз бен адам арасының қашақтығы, см;
8,4-тұрақты сан, Р см2 /(сағ∙м Ки∙мг-эквRa)
М-көздің гамма-эквиваленті, мг-эквRa.
Ионизацияланған сәуле көзімен жұмыс істеудің жылдық уақыт қоры:
t=N∙tа
N-бір жыл ішіндегі апта саны;
tа-аптадағы жұмыс уақыты белгілі, экспозициялық қуат бойынша, жылдық
Dэкс= М∙8,4/ R2∙t=Pэкс∙t,
1-кестеде техногендік сәуле шашуға ұшырағандағы негізгі шектеулері көрсетілген
1-кесте
Дозалар
Нормаланған көрсеткіш Шектеулі доза
Тиімді доза А тобындағы персонал В тобындағы персонал
20 мЗв жылына орташа есеппен кейінгі кез келген
Осы категориялардағы адамдарға рауалы дозаның шегін анықтаймыз және
Dэксшдм=Dшдм/9,3,
Егер 9,3-айналдырмалық коэффициент, мЗв∕P;
Dшдм-доза шектеуі 1-кесте бойынша, мЗв.
Егерде Dэкс≤Dэксшдм сақталмаса онда қорғаныс шараларын жүргізіп дозаны
1.2 Сәуле шашу әсерін азайту үшін қолданатын қорғаныс
Сәуле шашу әсерін азайту деңгейі мына формуламен анықталады:
К=Dэкс / Dэксшдм
Сәуле шашу әсерінің азаю деңгейінің і-топтағы энергия шашу
Кі=K∙nj/100
Мұнда n-і топтағы энергия көздерінің жалпы сәуле шашуға
Белгілі сәуле шашу әсерінің азаю деңгейін (К). Гусев
2-кесте
і-топтағы энергия спектрінен қорғау экранының қалыңдығын есептеу қорытындысы
№ Е, МэВ n, % K d, см
1
J
Спектрдің басты сызығы (d) деп қалың қорғаныс экранын
егер (dб-dбә)=0, онда d=dб+∆0,5,
егер 0∆бә0,5, онда ∆0,5=∆б0,5
егер ∆бә0,5>∆б0,5, онда ∆0,5=∆бә0,5
∆б0,5-бас спектр сызығының жартылай азаю қалыңдығы, см;
∆бә0,5-бәсекелес спектр сызығының жартылай азаю қалыңдығы, см.
Әдістемедегі салыстырмалы дәлдік мөлшерін есептей отырып, экран қалыңдығы
Dф=1,3∙d
2. Радиоактивтік заттардың қоршаған ортаға таралуы үшін төленетін
Әдістеме радиоактивтік заттармен қоршаған ортаның ластануы үшін төленетін
Алғы шарттар:
-қоршаған ортаға таралған радиоактивтік заттардың көлемі (жоба бойынша
-таралған радионуклидтердің қабылданған нормалар регламенттері бойынша және бөліну
-радиологиялық программаларда белгіленген жылдың орташа шығын көлемі.
Кәсіпорындардан түсетін төлемдер кәсіпорынның техникалық жұмыс жағдайына байланысты
Төлем нормативі радиоактивтік заттар таралғанда қоршаған ортаны ластаушы
Р=З/Мн,
З-жылдық орташа шығын, радиоактивтік таралуды тоқтатуға және кеткен
Мн-жылдық қорытынды келтірілген нормативтік ластану көлемі (аймақ бойынша
Келттірілген жылдық радиоактивтік заттармен ластану көлемі, кәсіпорындардың келтірілген
n
Мн =∑Мнj=∑ ∑mnji∙Ki∙Ni
j=1
Мнj-келтірілген жылдық нормативтік радиоактивтік заттармен j -кәсіпорындардың ластану
Mнj,i-i-радионуклидтің табиғи бірлікпен есептегендегі нормативтік ластану мөлшері (j-кәсіпорындағы),
Кi-і-радионуклидтің радиациялық қауіптілік коэффициенті (Ә қосымшасын қараңыз);
n-аумақтағы кәсіпорындар саны;
k-аумақтағы кәсіпорындардан шыққан радионуклидтер саны;
i-радионуклид түрі;
Ni-i-радионуклидтің жардылай бөліну периодын ескеруші коэффициент:
N=tg Ti/TCs-137
Тi-і-радионуклидтің жартылай бөліну периоды, жыл;
ТCs-137-Сs-137 изотоптың жартылай бөліну периоды, жыл;
Егер ТiDэксшдм (486,864 Р>2,15Р), сондықтан қорғаныс экраны қажет.
3.2 Сәуле шашу шектеулі деңгеңге дейін азайту үшін
Еселеп азаю әсерін (5) формуламен табамыз
K=486,864 / 2,15=226,4
і-топтағы энергиялы сәуле шашу көзінің еселеп парциальдық азаюының
K1=226,4 ∙ 25/100=56,6
K2=226,4 ∙ 5/100=11,32
K3=226,4 ∙ 20/100=45,28
K4=226,4 ∙ 20/100=45,28
K5=226,4 ∙ 20/100=45,28
K6=226,4 ∙ 10/100=22,64;
Қорғаныс экранын жасауға темірді қолданамыз (тығыздығы 7890 кг/мм3).
А қосымшасындағы Кi және Еi мәндері арқылы (Гусев
d1=16,9+17,6 – 16,9/60 – 50 ∙ (56,6 –
d2=10,0+12,2 – 10,0/20 – 10 ∙ (12,2 –
d3=6,6+ 7,1 – 6,6/50 – 40 ∙
d4=9,8+10,3 – 9,8/50 – 40 ∙ (50
d5=18,2+19,1 – 18,2/50 – 40 ∙ (50
d6=10,3+11,4 – 10,3/30 – 20∙ (22,64 – 20)=10,59
Қорытындысы:
2.В-кесте
Есеп қорытындысы
Еі, МэВ nі, % Кі di, см
2
1,5
0,3
0,6
3
1 25
5
20
20
20
10 56,6
11,32
45,28
45,28
45,28
22,64 21,52
10,48
6,86
10,06
18,67
10,59
Спектрдің бас сызығы деп, ең көп қалыңдықты қажет
dб=d5= 21,52 см;
Келесі спектр сызығын бәсекелес деп атаймыз:
dбә=d1=18,67 см;
5) dб и dбә үшін сәуле шашу әсері
dб→∆1/2б=4,4 см,
dбә→∆1/2бә=3,9 см,
себебі ∆1/2б>∆1/2бә (4,4 см >3,9 см), онда ∆1/2=4,4
6) Бас сызық пен бәсекелес сызық айырмасын
(21,52 – 18,67)=2,84 см >4,4 см,
Сондықтан экран қалыңдығы (7) формула бойынша
d=18,67+4,4=23,07 см;
Әдістемедегі қателік мүмкіндігін ескерсек, 30% қауіпсіздік коэффициентін
dф=1,3∙23,07=30 см.
3.3 Радиоактивтік заттардың қоршаған ортаға таралуы үшін төленетін
Аумақта радиоактивтік қалдықтармен қоршаған ортаны ластайтын 6 кәсіпорын:
3.В-кестеде нормативтік және нақты (факт) аумақтық ластанудың көрсеткіштері
3.В-кесте
Ластайтын 6 кәсіпорын
Ластану мөлшері Кәсіпорындар
ХМЗ ГМЗ АЭС ТКК ХЗ КБ
Нормативтік 6∙109 9∙1010 6∙1012 8,1∙1011 6,7∙1011 7∙1011
Нақты (факт) ? 7∙1010 6∙1012 8,1∙1011 6,7∙1011 5∙1011
Аумақтық бағдарламалар бойынша жылдың радиоэкологиялық шараларына кететін шығын
4.В-кесте
ХМЗ-дегі радиоактивтік ластанушы заттар құрамы
Радиоактивтік заттар Нақты ластану мөлшері Жартылай ыдырау периоды
Na-22
Pu-238
Sr-89
Cl-144
Be-7
Sr-90 108
4∙109
5∙109
4∙108
8∙109
107
88 жыл
51 тәулік
284 тәулік
0,147 жыл
29 жыл
(11) формуламен жылдық қорытынды аумақтық нормативтік радиоактивтік заттардың
Mн=6∙109+6∙1012+8,1∙1011+6,7∙1011+7∙1011=82,76 ∙ 1011келБк;
Радиоактивтік заттардың ластандырғаны үшін нормативтік төлем мөлшері (10)
Р=108/(82,76 ∙ 1011)=0,012 ∙ 10-3тг/келБк;
Химия-металлургиялық заводтағы (ХМЗ) келтірілген нақты ластану көлемін (11)
Жартылай бөліну периодын ескеруші коэффициентті (Nі), (12) формуламен
N1=1, себебі Т1