Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Nukleáris alapfogalmak, jelölések Protonszám, rendszám:p = Z Tömegszám:A = p + n = Z + n Neutronszám:n = A - p = A - Z Nuklid jelölése: A Z X.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Nukleáris alapfogalmak, jelölések Protonszám, rendszám:p = Z Tömegszám:A = p + n = Z + n Neutronszám:n = A - p = A - Z Nuklid jelölése: A Z X."— Előadás másolata:

1 Nukleáris alapfogalmak, jelölések Protonszám, rendszám:p = Z Tömegszám:A = p + n = Z + n Neutronszám:n = A - p = A - Z Nuklid jelölése: A Z X

2 Radioaktív átalakulások típusai  -bomlás: A Z X  A-4 Z-2 X He + E  -radioaktivitás, ami háromféleképpen mehet végbe: - elektron- vagy  - bomlás: A Z X  A Z+1 X + e - + ’ - pozitron- vagy  + bomlás: A Z X  A Z-1 X + e elektron- vagy K-befogás: A Z X + e -  A Z-1 X + Spontán maghasadás: A Z X  A1 Z1 X + A2 Z2 X + neutronok  -sugárzás (kísérő jelenség, nem önálló bomlástípus): A Z X*  A Z X +  1 +   n

3 A radioaktív bomlás törvénye Radioaktivitás: az atommag spontán átalakulása Típusai: alfa- és béta-bomlás, spontán maghasadás Statisztikus törvényszerűséget követ: -dN =. N. dt a bomlási állandó: - csak a bomló atomfajtára jellemző - nem függ külső tényezőktől - dimenziója: 1/idő Integrálás után: N t = N 0 e - t ahol:N 0 az atomok száma a t=0 kezdeti időpontban N t a megmaradt atomok száma t idő elteltével

4 A keletkezett új magok száma: N k = N 0 - N t = N 0 - N 0. e - t = N 0 (1 - e - t ) Felezési idő:T 1/2 = ln2/ = 0,693/ kb. 10 felezési idő alatt gyakorlatilag lebomlik Átlagos élettartam:  = 1/ = 1,443. T 1/2 Aktivitás:A = N. - mértékegysége:SI: 1 becquerel (Bq) = 1 bomlás/s hagyományos: 1 curie (Ci) = 3, Bq (= 1 g 226 Ra aktivitása) Fajlagos aktivitás:tömegegységre jutó bomlások száma (Bq/kg) Aktivitáskoncentráció:térfogategységre jutó boml. száma (Bq/m 3 )

5 Radioaktivitás a környezetünkben Természetes eredetű:- terresztrikus (földkéregbeli, fogyó) (~99 %)- kozmogén (folyamatosan megújuló) Mesterséges eredetű:- nukleáris robbantások, atomenergetika, (itt és ma: <1 %) részecskegyorsítók A terresztrikus radioaktivitás forrásai: - elsődleges (Naprendszer keletkezése óta megőrződött, hosszú felezési idejű izotópok - másodlagos (folyamatosan újratermelődnek) A terresztrikus radioaktivitás legfontosabb összetevői: - 40 K - urán bomlási sorok tagjai - tórium bomlási sor tagjai - egyéb izotópok (pl. 87 Rb, 48 Ca, stb., szerepük alárendelt)

6 A 40 K bomlása: A K izotópok megoszlása a természetben: - 39 K (93,08 %) stabil, - 41 K (6,91%) stabil, - 40 K (0,0119 %) radioaktív, T 1/2 = 1, év 12% K-befogás  40 Ar (1,46 MeV  -foton) 40 K 88%  -bomlás  40 Ca (E max = 1,32 MeV)

7 Radioaktív bomlási sorok 4-féle képzelhető el (alfa-bomlás: tömegszám 4-esével változik): 4n  232 Th(tórium sor) T 1/2 = millió év 4n+1  237 Np(neptunium sor) T 1/2 = 2,2millió év 4n+2  238 U (urán sor) T 1/2 = 4.500millió év 4n+3  235 U (aktino-urán sor) T 1/2 = 685millió év Megjegyzések:- a neptunium sor már "kihalt" - a 238 U és 235 U aránya ma: 99,3 és 0,7 % - az U és Th családoktól adódó átlagos földkérgi radioaktivitás kb. azonos (a K-é is hasonló)

8 Radioaktív bomlási sorok sematikus ábrája: 238 U bomlási sora   -bomlás  -bomlás 235 U bomlási sora  232 Th bomlási sora 

9 Közös tulajdonságaik: - a kezdő elem hosszú felezési idejű - a sor közepén gáznemű (emanációs) tag: a radon - a radon után viszonylag rövidéletű tagok - a radon után konkurrens  és  bomlás: elágazások - ugyanitt vannak a fő  -sugárzók - a stabil végtermék mindenütt ólomizotóp Radioaktív egyensúly: a keletkező és lebomló magok száma azonos 1 N 1 = 2 N 2 =... = n N n = konstans Radioaktív sorokon belüli eltérő geokémiai viselkedés  radioaktív egyensúlybomlás a természetben gyakori

10 Radioaktív sugárzások és az anyag kölcsönhatása Kölcsönhatás fizikai alaptípusa szerint: - erős kölcsönhatás (magerők)  szóródás, magreakciók - elektromágneses kölcsönhatás  szóródás, foton kibocsátás - gyenge és gravitációs kölcsönhatás szerepe elhanyagolható Kölcsönhatásfajták: - magreakciók - rugalmas szóródás (energia változatlan, irány változik) - rugalmatlan szóródás (energia is, irány is változik) - szekunder sugárzások kiváltása (gerjesztés) - ionizáció - elektron-pozitron párkeltés (E > 1,02 MeV esetén) A radioaktív sugárzásfajták tipikus úthossza: sugárzás fajtaszilárd anyagbanlevegőben alfa mm cm bétammm gamma10 cm100 m

11 Töltött részecske áthaladása az anyagon: gerjesztett elektron  szekunder sugárzás leszakított elektron  ionizáció Nehéz részecskék fajlagos energiavesztése Alfa-részecske levegőbeli úthossza: R (cm) = 0,318. E  3/2 (MeV)

12 Gamma-sugárnyaláb lehetséges kölcsönhatásai az anyaggal: x vastagságú anyagrétegen áthaladó sugárnyaláb intenzitása: I = I 0 e -  x ahol:I 0 a beeső, I a kilépő sugárnyaláb intenzitása  az abszorpciós együttható x dimenziója lehet távolság (cm) vagy felületi tömegsűrűség (g/cm 2 )

13 Fotoeffektus: - gamma foton kölcsönhatása a kötött elektronokkal - a teljes energiamennyiség átadásra kerül - a kiszakadó elektron E e energiával távozik: E e = E  - I i ahol:E  a gamma-foton energiája I i az i-edik elektrohhéj ionizációs energiája Compton-effektus: - elektronokon történő szóródás - a gamma-foton iránya és energiája is megváltozik Párkeltés: - elektron-pozitron pár keletkezik, amelyek kinetikus energiája: E e + E p = h - 2mc 2 - csak h > 1,02 MeV esetén fellépő kölcsönhatás

14 A teljes folyamatot jellemző abszorpciós tényező:  =  f +  c +  p Az abszorpciós tényező energiafüggése: (ólom esetén)

15 Neutronok kölcsönhatása az anyaggal: - rugalmas potenciálszórás a magerőkön - magreakciók: (n,  ), (n, p), (n,  ), maghasadás - a kölcsönhatás valószínűsége: hatáskeresztmetszet (barn) - sugárzásos neutronbefogás: (A, Z) + n  (A+1, Z) +  lebomlik: (A+1, Z)  (A+1, Z+1) + e (n, p) reakció 0, MeV energiájú neutronok esetén: (A, Z) + n  (A, Z-1) + p - (n,  ) reakció: (A, Z) + n  (A-3, Z-2) He +  - maghasadás: (A, Z) + n  (A 1, Z 1 ) + (A 2, Z 2 ), aholA 1 + A 2 = A + 1 és Z 1 + Z 2 = Z A 1 : A 2  2 : 3

16 Radioaktív sugárzások detektorai és mérőműszerei Mit mérünk:- sugárzás fajtája ( , , , n stb.) - sugárzás intenzitása - sugárzás energiája  azonosítás - fajlagos aktivitás, aktivitáskoncentráció - egyéb specifikus paraméter Detektortípusok: - Gázionizációs detektorok:- ionizációs kamra - proporcionális számláló - GM-cső - Szcintillációs detektorok:-  : ZnS (Ag) (+ fotoelektron-sokszorozó)-  : NaI (Tl) -  : plasztik

17 - Félvezető detektorok:- Ge(Li), - nagytisztaságú Ge (HPGe) - Szilárdtest nyomdetektorok:- KODAK LR-115 (SSNTD)- CR-39 - Termolumineszcens (TLD) detektorok - Elektretek Ionizációs kamra vázlata

18 A: rekombinálódási szakasz (az ionpárok egy része rekombinálódik) B: ionizációs kamra tartomány (minden ionpár begyűjtésre kerül) C: proporcionális számláló tartomány (össz. beeső energiával arányos) D: GM-cső tartomány (a kisülés önfenntartóvá válik) Ionizációs kamra karakterisztikája GM-cső karakterisztikája 

19 Szcintillációs detektor működési elve A szcintilláció keletkezése  Fotoelektron-sokszorozó felépítése és bekötési vázlata Fotoelektromos hatás: E e = h - E ki ahol:E e a fémből kilépő elektron kinetikus energiája h a foton energiája E ki az adott fémre jell. kilépési munka

20 A detektorok jellegzetes jelalakja Nukleáris mérőberendezés  vázlata A detektorok jeleinek feldolgozása Impulzusszám-amplitúdó spektrum 

21 Radiometriában alkalmazott analizátorok Differenciál-diszkriminátor elvi vázlata Beütésszám-átlag mérő (rate-meter) Egy- és többcsatornás mérés elvi vázlata

22 HPGe félvezető detektorral felvett gamma-spektrum

23 SUGÁRVÉDELMI ALAPFOGALMAK Sugárvédelem: Ionizáló sugárzások hatásai elleni védekezés Dózismennyiségek: Ionizáló sugárzás  fizikai  kémiai  biokémiai  biológiai hatás hatás hatás hatás Besugárzási dózis (X) Elnyelt dózis (D) Egyenérték dózis (H) Effektív dózis (E)

24 Elnyelt dózisteljesítmény:. D = dD / dt[Gy/s] Elnyelt dózis: D = dW e /dm = 1/   dW e /dV ahol:D az elnyelt dózis[joule/kg] = [gray, Gy] W e elnyelt energia[joule] mtömeg[kg] Vtérfogat[m 3 ]  sűrűség[kg/m 3 ] történelmi egység: 1 rad = 0,01 Gy

25 Besugárzási dózis: - levegőionizáción alapul - csak fotonsugárzásra értelmezzük X = dQ / dm lev = dQ /  lev  V lev ahol:Xa besugárzási dózis[coulomb/kg, C/kg] Qa levegőben keletkezett töltésmennyiség[C] m lev a levegő tömege[kg]  lev a levegő sűrűsége[kg/m 3 ] V lev a levegő térfogata[m 3 ] történelmi egység:1 röntgen (R) 1 kg levegőben 1,61  ionpár Besugárzási dózisteljesítmény:. X = dX / dt[A/kg],[R/óra]

26 Az elnyelt és besugárzási dózis kapcsolata: 1 ionpár keltéséhez szükséges energia levegőben: 33,7 eV 1 R  8,7  Gy Testszövetben elnyelt dózis: 1 R  9,6  Gy (200 keV...3 MeV fotonenergiáknál) D lágy testszövet = 1,1  D lev

27 Egyenérték dózis, minőségi tényező: figyelembe veszi az adott sugárzás biológiai hatásosságát H = D  Q ahol:H dózis egyenérték[sievert, Sv] D testszövetben elnyelt dózis[Gy] Q minőségi tényező[dimenzió nélküli szám] történelmi egység:1 rem = 0,01 Sv. dózisteljesítmény egyenérték:H = dH / dt[Sv/óra] A Q minőségi tényező értéke egyes sugárzás-típusokra: Ionizáló sugárzás fajtájaQ minőségi tényező Röntgen, gamma, béta1 Proton, egyszeresen töltött részecske5 Alfa, többszörösen töltött részecske20 Neutron (energiától függően)5 … 20

28 Effektív dózis: figyelembe veszi az egyes szervek eltérő jelentőségét E =  w T  H T [Sv] aholEaz effektív dózis egyenérték H T átlagos dózis egyenérték a T szervben w T súlyozó tényező A w T értékei különböző szervekre ill. szövetekre: Ivarszervek0,20 Vörös csontvelő, vastagbél, tüdő, gyomor4 x 0,12 Hólyag, emlő, máj, nyelőcső, pajzsmirigy5 x 0,05 Bőr, csontfelszín2 x 0,01 Összes többi szerv0,05

29 A HÁTTÉRSUGÁRZÁS ÖSSZETEVŐI I. Természetes eredetű Kozmikus sugárzás (szoláris, galaktikus) Kozmogén radioaktív izotópok (pl. C-14, H-3) Terresztrikus sugárzás (99 %-ban K-40, U-238, U-235 és Th-232 bomlási sorok) Effektív dózisa 1,5 – 2,5 mSv/év II. Mesterséges beavatkozás által megnövelt természetes eredetű (Technologically Enhanced Natural Origin Radioactive Materials: TENORM) Bányászat, kohászat, energetika Speciális építőanyagok (salak, pernye) Utasszállító repülőgépek Földgáz, hálózati víz radontartalma stb. Effektív dózisa mSv/év III. Mesterséges eredetű Orvosi (diagnosztika, terápia) Légköri nukleáris robbantások (atomcsend egyezmény előtt) Atomtechnika, atomenergetika Effektív dózisa 0 – 0,5 mSv/év I. + II. + III. átlagértéke Magyarországon ~ 3,1 mSv/év

30

31 Determinisztikus dózis-hatás összefüggés - egyszeri, baleseti besugárzás esetén - Jellemzői: - csak nagy dózisoknál érvényes - küszöbdózisa van - a hatás súlyossága arányos a dózissal - egyéni érzékenység szerepe jelentős

32 Sztochasztikus dózis-hatás összefüggés - kis dózisok tartománya - Jellemzői:- csak kis dózisoknál érvényes - nincs küszöbdózis - az elváltozások gyakorisága arányos a dózissal - az elváltozások súlyossága nem dózisfüggő

33 A kockázat-hasznosság elve Kockázat: halálozási valószínűség személyenként és évenként - betegség (mindenki meghal): nagy (elfogadhatatlan) kockázat:10 -3 (nem vállalható) - közepes kockázat:10 -4 (közlekedés, munkavégzés) (civilizációs ártalmak) - alacsony kockázat: (pl. természeti csapások) - elhanyagolható kockázat:10 -7 vagy ez alatt Ionizáló sugárzások sztochasztikus hatásainak kockázata 1 Sv dózis egyenérték esetén: Halálos kimenetelű elváltozásKockázati tényező - emlőrák0, leukémia0,002 - tüdőrák0,002 - pajzsmirigyrák0, csontdaganat0, egyéb rákos elváltozás0,005 - súlyos genetikus ártalom0,004 Összesen0,0165

34 Sugárvédelmi normák ICRP (International Commission on Radiological Protection) ajánlásai. - történeti áttekintés as években az első dóziskorlátozások 1928: ICRP megalakul: tolerancia dózis: 1,8 mGy/nap (lakosságra még nincs korlát) 1950: megengedhető dózis: 2,7 mGy/hét 1966: MMD (megengedhető maximális egyenérték dózis) sugárveszélyes munkahelyen dolgozók: 50 mSv/év lakosság kritikus csoportja: 5 mSv/év egyéb lakosság: 1,65 mSv/év ill. 50 mSv/30 év Kritikus szervcsoportok megkülönböztetése - I: ivarmirigyek, vérképző szervek, egész test (50 mSv/év) - II: csont, pajzsmirigy, bőr (300 mSv/év) - III: kéz, alkar, lábfej (750 mSv/év) - IV: egyéb szervek... (150 mSv/év)

35 MMK (megengedhető maximális koncentráció) bevezetése - inkorporációs sugárterhelés korlátozására - MMD-re visszavezethető - levegőre és ivóvízre adják meg A sugárvédelem legújabb alapelvei BSS (Basic Safety Standards for Radiation Protection) 1982-ben kiadott gyakorlati ajánlások: nemzeti szabályozások alapja (nem kötelező) - indoklás:sugárveszély csak indokolt esetben (pl: röntgen-ultrahang) - optimálás:ALARA elv (as low as resonably achievable) - a sugárvédelem optimuma (költség!) - korlátozás:a dózis a megadott határértékeket ne haladja meg Besugárzási kategóriák: - (1) foglalkozásszerűen sugárveszéllyel dolgozók - (2) népesség kritikus csoportja (a népességre általában nincsenek korlátok)

36 A dózis határértékek a természetes háttér + eü. felett értendők! Rendkívüli sugárterhelés (életveszély, baleset esetén): - egyszeri max. 100 mSv - egész életre: max. 250 mSv Másodlagos korlátok: ALI értékek (annual limit of intake) - adott izotópból felvehető max. éves mennyiség - inkorporációs modellek alapján - dolgozók / felnőtt lakosság / gyerekek: 1 / 0,1 / 0,01 ALI Származtatott korlátok: - levegőbeli koncentrációra: DAC (derived air concentration) - külső sugárterhelésre: levegőben elnyelt dózis Elsődleges korlátok: dózis határértékek (1 / 2 kategória) - effektív dózis: 50 / 5 mSv/év - szemlencse: 150 mSv/év - többi szerv: 500 / 50 mSv/év

37 A jelenleg Magyarországon hatályos korlátok és ajánlások: EüM 16/2000 (VI. 8.) rendelete - Gyakorlatilag átvette az ICRP-60 (Rn-222 tekintetében az ICRP-65) irányelveit - Törvényi szintű szabályozás: atomenergiáról szóló évi CXVI. törvényen alapul Effektív dóziskorlátok: Foglalkozási:- 5 egymást követő naptári évben maximum 100 mSv - 1 év alatt maximum 50 mSv - hosszú távon (tervezési alap): 20 mSv/év Lakossági:- 5 egymást követő naptári évben maximum 5 mSv - 1 év alatt maximum 2 mSv - hosszú távon (tervezési alap): 1 mSv/év

38 A sugárterhelést meghatározó legfontosabb radiológiai paraméterek Levegő gamma dózisteljesítmény - lakosságra nincs külön szabályozva - 1 nGy/h  0,7 nSv/h effektív dózist ad - M. o. átlagértéke szabadban 87, épületben 116 nGy/h - ugyanez Pécs környékén 123 ill. 142 nGy/h - U bányászatban (ÁBBSz): 20  Gy/h (14  Sv/h) volt a korlát - OSSKI: rekultivált területeken háttér+200 nGy/h alatt kell lennie (1 ha terület átlagában kell teljesülni) Aeroszol hosszú életű össz-alfa aktivitás - lakosságra nincs szabályozva - IAEA: U-sor 5 db hosszúéletű  -sugárzó tagjára adja meg (Th-sorra vagy vegyes esetre más határértékek) - bányászatban (ÁBBSz): 1,85 Bq/m 3 volt a korlát - ICRP (munkahelyi) 1700 Bq/év (ez 20 mSv/év dózist ad, 2000 óra éves munkaidő és 1,2 m 3 /h légzési teljesítmény esetén)

39 Rn-222 és radontermék koncentráció - Légkörben 1 – 10, M. o. lakások átlaga régebben 55, újabban 120 Bq/m 3 (növekedés oka: szigeteléstechnika, nyílászárók fejlődése) - Dóziskonverzió: 1 Bq/m 3 Rn+Rn-termék levegőbeli koncentrációja (Rn_EEC) 7,13 nSv/h dózisterhelést ad - lakásokban Rn/Rn-termékre 0,4-es egyensúly az átlag - Mátraderecske: cselekvési szint lakásoknál 800 Bq/m 3 (OSSKI) - ICRP–65 ajánlások:- lakásokra 200 – 600 Bq/m 3 (3 – 10 mSv/év, 7000 óra tartózkodás) - munkahelyen 500 – 1500 Bq/m 3 (3 – 10 mSv/év, 2000 óra tartózkodás) - U bányászatban (ÁBBSz): 5 WLM/év (= régen kb. 50, újabban kb. 25 mSv/év) - 1 WLM megfelel 1,3  10 5 MeV/l vagy 3700 Bq/m 3 Rn-termék konc.-nak 1 hónap munkaidőben (200 óra) - 0,4-es egyensúly esetén maga a Rn csak kb. 2 %-át adja a Rn-termékektől eredő dózisnak - a toron járulékát általában elhanyagoljuk, de magas Th-koncentráció esetén a toron járuléka is jelentős lehet (pl. Nagykovácsi) Rn-222 exhaláció - átlagos talajokra 10 – 60 mBq/m 2 s a szokásos érték mBq/m 2 s alatt még nem anomális - rekultivált területekre 740 mBq/m 2 s határérték ajánlott

40 Szilárd táplálék (ingestion) - egyes izotópokra ÉFEK határértékek - ICRP (munkahelyi, természetes sugárzókra): 3300 Bq ad 20 mSv-et - OSSKI vizsgálatai szerint a lakosságra néhányszor 10  Sv/év (dózisszámításoknál ezért legtöbbször elhanyagolható) Vizek radioelem koncentrációja U-term (mg/l) Ra-226 (Bq/l) - ivóvízre:0,40,63 - elengedett vízre:2,01,1 - 2 liter/nap átlagos vízfogyasztás esetén - ÉFEK határértékek az egyes radioelemekre

41 Felületi alfa-aktivitás - kötött és kötetlen szennyeződés - ÁBBSz: 3  -bomlás/cm 2 min felett nem kiszállítható - nemzetközi ajánlások uránipari felszámolás esetére: - dekontaminálás (nagynyomású vízsugaras lemosás) - lakossághoz kikerülhet: < 0,05 Bq/cm 2 esetén - 0,05 – 0,5 Bq/cm 2 között kohászati felhasználás - 0,5 Bq/cm 2 felett meddőhányón kell elhelyezni - 30 – 100 cm 2 átlagában kell mérni Talaj fajlagos aktivitás - Ra-226-ekvivalensben szokás megadni - M. o. átlag 97 Bq/kg Bq/kg-ig "normál", felette szennyezett talaj - 20 cm-nél mélyebben 550 Bq/kg szennyezettség megengedett - a határértékeknek 15 cm vastag réteg átlagában kell teljesülni - Ra-ekv. kiszámítása: Ra + 1,26 Th + 0,086 K 1% K  300 Bq/kg 1 g/t Th  4 Bq/kg 1 g/t U  12,5 Bq/kg

42 Járulékos sugárterhelés meghatározása - mindig a természetes + orvosi háttér felett értendő D j = (D – H)  + (D – H) Rn + (D – H)  + (D – H) in ahol:D j a járulékos sugárterhelés D  a külső gammasugárzás dózisjáruléka D Rn a Rn rövidéletű bomlástermékeitől (Rn_EEC) eredő dózisjárulék D  a belélegzett hosszú életű alfa-sugárzók dózisjáruléka D in a táplálékkal és ivóvízzel bekerült radioelemek dózisjáruléka H a háttérsugárzás komponense - általában csak az első 2 taggal számolunk - poros munkahelyeken belép a 3. tag is - a 4. tagot legtöbbször elhanyagoljuk - a dóziskorlátoknak a 4 tag összegére kell teljesülniük!

43 Dózisszámítási gyakorlat Az effektív dózis kiszámítása komponensenként: E x = D x  K x  T ahol:x az dózisterhelést adó sugárzásfajta (gamma, Rn, stb.) D x az adott sugárzás intenzitásának mértéke K x a dóziskonverziós tényező T az adott sugárzási térben eltöltött idő (tartózkodási idő)

44 1. Magyar átlagember éves effektív dózisa a természetes háttérsugárzástól - a külső gamma sugárzás és a radontermékek hatásával számolunk - a belélegzett és lenyelt hosszú élettartamú alfa-sugárzók hatását elhanyagoljuk (OSSKI) kiindulási adatok: háttér:gamma dózisteljesítménynyílttéri 87 nGy/h zárttéri116 nGy/h 222 Rn koncentrációnyílttéri 9 Bq/m 3 zárttéri55 Bq/m 3 tartózkodási idők:70 % otthon (kb óra) 20 % munkahelyen (kb óra) 10 % szabad levegőn dóziskonverziós tényezők:gamma: 1 nGy/h  0,7 nSv/h Rn_EEC: 1 Bq/m 3  7,13 nSv/h Rn_EEC/Rn egyensúlyi tényező: 0,4

45 Effektív dózis:E  = E  + E Rn + (E  + E in ) E in általában elhanyagolható E  is, kivéve poros munkahelyet a) zárttéri:E  = 116 x 0,7 x 365 x 24 x 0,9 = 0,64 mSv/év E Rn = 55 x 0,4 x 7,13 x 365 x 24 x 0,9 = 1,24 mSv/év E  = 0,64 + 1,24 = 1,88 mSv/év b) nyílttéri:E  = 87 x 0,7 x 365 x 24 x 0,1 = 0,05 mSv/év E Rn = 9 x 0,4 x 7,13 x 365 x 24 x 0,1 = 0,02 mSv/év E  = 0,05 + 0,02 = 0,07 mSv/év a+b) összes:E össz = E zárt + E nyílt = 1,88 + 0,07 = 1,95 mSv/év

46 2. Átlag pécsi polgár éves effektív dózisa a természetes háttérsugárzástól háttér:gamma dózistelj.nyílttéri123 nGy/h zárttéri142 nGy/h 222 Rn konc.nyílttéri12 Bq/m 3 zárttéri80 Bq/m 3 a) zárttéri:E  = 142 x 0,7 x 365 x 24 x 0,9 = 0,78 mSv/év E Rn = 80 x 0,4 x 7,13 x 365 x 24 x 0,9 = 1,80 mSv/év E  = 0,78 + 1,80 = 2,58 mSv/év b) nyílttéri:E  = 123 x 0,7 x 365 x 24 x 0,1 = 0,08 mSv/év E Rn = 12 x 0,4 x 7,13 x 365 x 24 x 0,1 = 0,03 mSv/év E  = 0,08 + 0,03 = 0,11 mSv/év a+b) összes:E össz = E zárt + E nyílt = 2,58 + 0,11 = 2,69 mSv/év Többlet M.o. átlaghoz képest: 2,69 – 1,95 = 0,74 mSv/év

47 3. Uránbányász éves munkahelyi sugárterhelése Kiindulási adatok: gamma dózistelj nGy/h Rn-termék akt. konc.0,5  10 5 MeV/l aeroszol hosszú é.  akt. konc.1 Bq/m 3 Munkaidő:6 óra/műszak, 200 mű./év Ebből fúrás-rakodás (poros)2 óra/műszak Légzési telj. (nehéz fiz. munka)2  1,2 = 2,4 m 3 /h Konverziós tényezők:  akt.:1700 Bq U-ércpor  20 mSv (IAEA) Rn_EEC:1 emán  1 WL  1,3  10 5 MeV/l  3,7 kBq/m 3 Effektív dózisok: E  = 5000 x 0,7 x 200 x 6 = 4,2 mSv/év E Rn = 0,5 x 3700/1,3 x 7,13 x 200 x 6 = 12,2 mSv/év E  = 1 x 2,4 x 20/1700 x 200 x 2 = 11,3 mSv/év E  = 4,2 + 12,2 + 11,3 = 27,7 mSv/év


Letölteni ppt "Nukleáris alapfogalmak, jelölések Protonszám, rendszám:p = Z Tömegszám:A = p + n = Z + n Neutronszám:n = A - p = A - Z Nuklid jelölése: A Z X."

Hasonló előadás


Google Hirdetések