Контрольная работа по дисциплине: «Сельскохозяйственная радиобиология»

то         6 ´ 10⁶ Ки = 6 ´ 10⁶ ´ 3,7 ´ 10¹⁰ =

             = 2,22 ´ 10¹⁷ Вк.

2. Активность и масса изотопа связаны соотношением

 

m = 0,24 ´ 10^{– 23} ´ М ´ ´ А,                                          (1)

 

где m – масса радиоактивного изотопа (граммы)

      М – масса атома  изотопа в атомных единицах массы (а.е.м.)

      – период полураспада изотопа (сек)

       А – активность  изотопа (Вк)

 

m = 0,24 ´ 10^{– 23} ´ 137 а.е.м. ´ 30 лет ´ 365 дней ´ 24 часа ´ 3600 сек. ´ 2,22 ´ 10¹⁷ Вк = 6,9 ´ 10⁴ = 60000 грамм = 69 кг

 

3. и 4. Параметр рассчитывается так же, как в п. 5 и 6

5. Измерение активности с течением времени определяется соотношением

 

                                  А_t = А₀ ´ 2 ^{– t/Т1/2}                                                                         (2)

 

где А₀ – активность и начальный момент времени (в Вк и Ки)

      А_t – активность по прошествии времени t (в Вк и Ки)

    t – время, на которое определяется величина активности (в тех же единицах, что и (сек, сутки, года)).

 

А через 30 лет = 6 ´ 10⁶ Ки ´ 2^{– 30/30} = 6 ´ 10⁶ ´ 2^{– 1} = 3 ´10⁶ Ки

 

А через 100 лет = 6 ´ 10⁶ Ки ´ 2^{– 100/30} = 6 ´ 10⁶ ´ 2^{– 3,33} = 6 ´ 10⁶ ´ 0,99 =

=0,59 ´ 10⁶ Ки

 

6. Активность цензия-137 в момент выброса составила 6´10⁶ Ки. Активность цензия-137 через 30 лет – 3 ´10⁶ Ки. Следовательно, через 30 лет активность снизилась на 50 %. Активность цензия-137 через 100 лет – 0,59 ´ 10⁶ Ки, что составляет 9,9 % к первоначальной.

7. 1 % от 6´10⁶ Ки составит (6´10⁶ : 100) 6´10⁴ Ки. Зараженность земель определится как 60000 Ки/36000 км² = 1,66 Ки/км². (На территории ряда регионов России, где зараженность земель радиоцензием превышает 1 Ки/кв.км, населению по законодательству положены льготы. Принимаются меры по снижению радиоцензия в сельхозпродукции и осуществляется ее радиационный контроль).

 

Задача № 2

 

а) Определить дозу, получаемую организмом человека (животного) от естественного фона радиации (30) мкР/ч за сутки, месяц, год, 70 лет.

б) Определить мощность экспозиционной дозы от точечного источника кобальт-60 активностью (20 ´ 10⁴) Вк на расстоянии 1 см и 1 м и экспозиционную дозу за 8 часов.

 

 

а) – величина фона естественной радиации

                            20 + 10 = 30 мкР/ч.

 

   – доза за сутки:

              30 мкР/ч ´ 24 ч = 720 мкР = 0,72 мР = 0,72 мБэр

   – доза за месяц:

              0,72 мР ´ 30 суток = 21,6 мР = 21,6 мБэр = 0,216мЗв

   – доза за год:

                        21,6 мР ´ 12 мес. = 259,2 мР = 0,26 Р = 0,26 Бэр

   – доза за 70 лет:

              0,26 Р ´ 70 = 18,2 Р = 18,2 Бэр = 0,182 мЗв

 

Примечание, предел дозы для населения (без учета  естественного фона и рентгенологических освидетельствований) нормами радиационной безопасности НРБ 75/87 установлен в 0,5 Бэр/год, а НРБ-96 с 1.01.2000 г. снижают ее до 0,1 Бэр/год (0,001 Зв/год).

 

б) – активность источника кобальт-60 составит

20 ´ 10⁴ Бк = 2 ´ 10⁵ Бк.

    – мощность экспозиционной дозы  определяется по соотношению: 

 

        Р =                                                           (3)

 

где Р – мощность экспозиционной дозы в Р/ч,

      А – активность источника в  миллкюри (мКи)

      R – расстояние от источника в см,

      Кg – полная гамма-постоянная источника (Р/ч ´ см²/мКи)

      для кобальта-60   Кg = 13,2 Р/ч ´ см²/мКи

 

   – определяем активность источника  в мКи

 

т.к. 1 Бк = 2,7 ´ 10^–8 мКи, то

2 ´ 10⁵ Бк = 2 ´ 10⁵ ´ 2,7 ´10^-8 мКи = 5,4 ´ 10^-3 мКи

 

  –  мощность дозы на расстоянии  1 см

 

     Р = = 71,3 ´ 10^–3 Р/ч = 71,3 мР/ч

 

  –  доза за 8 часов: 71,3 ´ 8 = 570 мБэр

  –  мощность дозы на расстоянии  1 м

 

    Р = = 71,31 ´ 10^–7 Р/ч = 7,13 мкР/ч

 

 –  доза за 8 часов: 7,13 мкР/ч ´ 8 = 57 мкБэр = 0,57 мкЗв

 

Задача № 3

 

Какое количество РВ окажется в ЖКТ КРС и какую степень лучевой болезни получит стадо КРС, находящиеся на пастбище после выпадения радиоактивного осадка, если намерения на «чистой» местности рентгенометром ДП-5В в левой голодной ямке показали мощность дозы (20) (Р/ч).

Для решения  воспользоваться соотношением:

 

Мощность дозы в левой голодной ямке, Р/ч	Количество РВ в ЖКТ, Кюри	Доза, рад	Степень лучевой болезни
1 – 2	1 – 2	150 – 200	Легкая
2 – 6	2 – 6	200 – 400	Средней тяжести
6 – 14	6 – 14	400 – 600	Тяжелая
> 14	> 14	600 – 800	Крайне тяжелая

 

Задача № 4

 

Определить  возможность использования молока и мяса (непосредственно для пищевых  целей или на переработку), если измеренная прибором СРП-68-01 радиоактивность пробы  молока составила Рпр = (NB/2 + 20) мкР/ч, мяса Рпр = (NB/5 + 20) мкР/ч. Радиационный фон в месте измерений составляет Р_Ф = 20 мкР/ч. Допустимое содержание радионуклидов цензия-137 (объемная доля или удельная активность) по ВДУ-93 составляет в молоке 1 ´ 10^–8 Ки/кг (370 Бк/кг), в мясе 1,6 ´ 10^–8 Ки/кг (600 Бк/кг).

 

Методика  решения задачи (NB = 11)

 

– активность (или удельная) определяется по соотношению

 

                       А = К (Рпр – Р_Ф) Ки/л (кг),

 

                      где для молока К = 2 ´ 10^–9 ;

                     для мяса К = 6 ´ 10^–9

 

– радиоактивность  пробы составит:

   для молока

            Рпр =  (NB/2 + 20) = (11/2 + 20) = 25,5 мкР/ч

   для мяса

            Рпр =  (NB/2 + 20) = (11/5 + 20) = 22,5 мкР/ч

– активность для молока

           А = 2 ´ 10^–9 (25,5 – 20) = 1,1 ´ 10^–8 Ки/л (407 Вк/кг).

 

Непосредственно для пищевых целей молоко не пригодно. Отправить на переработку (на сливочное  масло, сгущенное или сухое молоко).

 

– Активность для мяса

          А = 6 ´ 10^–9 (22 – 20) = 1,32 ´ 10^–8 Ки/л (488 Вк/кг).

Мясо  пригодно непосредственно для пищевых  целей.

 

 

Задача № 5

 

Какую дозу получат работники радиологического отдела областной ветлаборатории за 8 часовой рабочий день от точечного  источника радиации (кобальт - 60) с  мощностью дозы 1 Р/ч, помещенной в свинцовый контейнер с толщиной стенки (3 + Nв/10) см, находящегося в отдельной комнате с толщиной кирпичной стенки 25 см. Расстояние (R) до контейнера равно 1 м.

 

Методика  решения задачи (для Nв = 21).

 

– для  NB = 21 толщина свинцовой стенки составляет

                         3 + 21/10 = 5,1 см

– коэффициент  ослабления радиации толщей какого-либо материала

   определяется соотношением

 

                        (4)

 

– слой половинного ослабления

 

                          для свинца = 1,2 см,

 

                          для кирпичной кладки = 8,7 см

 

– общий коэффициент ослабления радиации

 

К = R² ´ Косл. св. ´ Косл. кирп. = 100² ´  2^5,1/1,2  ´ 2^25/8,7 =  1,39 ´ 10⁶

– доза за 8 часовой рабочий день составит

 

    Д = = = = 5,75 мкР.

 

 

Список литературы:

 

Полупроводниковые детекторы ядерных  частиц и их применение, М., 1967; Дирнли Дж., Нортроп Д.,

Полупроводниковые счетчики ядерных  излучений, пер. с англ., М., 1966; Полупроводниковые  детекторы ядерного излучения, в  сборнике: Полупроводниковые приборы  и их применение, в. 25, М., 1971 (Авт.: Рывкин С. М., Матвеев О. А., Новиков С. Р., Строкан Н. Б.).

Ветеринарная радиобиология, М., 1987, А.Д.Белов, В.А. Киршин