Atunci când se calculează protecția împotriva radiației γ, este convenabil să se utilizeze tabele universale de referință calculate pe baza teoriei atenuării unui fascicul larg de radiație γ dintr-o sursă punctuală în materie.
Fie: k - atenuarea γ ori a radiației, care este raportul dintre doza de expunere măsurată sau calculată - Deksp (expunerea la o doză Reksp) fără a proteja PD doza pentru a limita (dozele admisibile DMD), în același punct de x gros scut protector.
k este determinată de formula:
Atunci când se determină grosimea necesară de protecție a unui material dat x, cm de tabele universale, este necesar să se cunoască energia radiației Γ, E, MeV și frecvența atenuării k.
Calcularea protecției prin straturi de atenuare
Strat de semiatenuare Δ1 / 2 pentru o sursă de radiație γ-monoenergetic și cu un spectru complex într-un fascicul larg γ-radiației depinde de grosimea scutului. Cu creșterea protecției Δ1 / 2 pentru grosime monoenergetic radiație redusă pentru spectrul complex inițial crește și apoi scade. Prin urmare, în calculele practice (în absența tabelelor universale) pentru determinarea vitezei unei grosime scut se poate folosi o jumătate de strat valoare aproximativă de atenuare γ-radiației într-o geometrie fascicul larg. Astfel, pentru 60 Co și alți y-emițători valorile Δ1 / 2 va fi egal cu: 1,3 cm de plumb, fier de 2,4 cm la 6,4 cm de beton Când Multiplicitatea atenuare k, obținută prin oricare dintre următoarele metode. este posibil să se determine numărul de straturi de jumătate de atenuare n și, în consecință, de protecție.
Relația dintre k și n poate fi exprimată după cum urmează. Să presupunem că DMD = Pexp exp (-μx). Apoi k = Pexp / DMD = exp (μΔ1 / 2) = 2 n sau în forma generală k = 2 n. de unde n = lgk / lg2. În absența datelor experimentale, stratul de atenuare poate fi determinat folosind tabele universale calculate pentru o geometrie infinită de protecție. În cazul protecției împotriva barierelor atunci când se utilizează tabele, este necesar să se țină seama de limitele mediului folosind factorii de corecție.
Relația dintre multiplicitatea atenuării k și numărul de nivele de atenuare pe jumătate n este dată mai jos.
Calcularea protecției prin metoda liniilor concurente dintr-o sursă nonmonoenergetică
Secvența de calcul a acestei metode este după cum urmează:
Pasul 1. Din starea problemei, determinați multitudinea necesară de atenuare k a radiației sursă de către scut.
Pasul 2. Se calculează multiplicitatea parțială a atenuării radiației γ a grupului de energie i din contribuția cunoscută pi:
Pasul 3. Din multiplicitățile găsite ale atenuării k1, k2, k3. energiile cunoscute ale radiației γ Eγ1. Eγ2. Eγ3. iar folosind mesele universale determină grosimea necesară de protecție x1. x2. x3.
Cea mai mare grosime a protecției va corespunde liniei principale a spectrului, pe care o numim x. Linia spectrului care corespunde celei mai mari grosimi de protecție următoare este numită linie spectrală concurențială. Denumiți această grosime a protecției xk, diferența δ = xr - xk. Apoi alegerea grosimii de protecție x se determină pe baza următoarelor condiții:
Care Δ1 / 2 - valoarea maximă a straturilor jumătate și atenuării pentru principalele linii concurente (determinate din tabele ca diferența dintre grosimea atenuarea multiplicități de protecție care diferă de 2 ori) pentru a proteja xk grosime și xi, respectiv.
Trebuie avut în vedere faptul că linia principală a spectrului complex poate depinde nu numai de energie și compoziția procentuală a γ-radiatii, dar, de asemenea, pe multitudinea de atenuare (grosime cusută) Pot exista cazuri în care creșterea grosimii protecției principale și concurente linii sunt interschimbate sau pot chiar dă drumul celei de-a treia linii, care nu a fost în prealabil prioritară.
Folosind această metodă de calcul, este posibil să se construiască nomogramei în funcție de multiplicitate atenuare k γ-radiație pentru anumiți radionuclizi pe grosimea d pentru protecția specifică a materialului de protecție (Fig. 6.12 și 6.13) și, ulterior, să le utilizeze în practică.