Разделы
методы расчета защиты от ионизирующих излучений
Практические расчеты защиты часто выполняют с помощью макроскопических констант (метод макроскопических констант). Этот метод основан на использовании в расчетах зашиты таких, например, величин, как фактор накопления для фотонного излучения, длина релаксации и сечение выведения для нейтронов. Такие константы получены расчетным путем решением кинетического уравнения переноса, например факторы накопления, или экспериментально, например сечения выведения. Использование макроскопических констант является основой продуктивных методов расчета, позволяющих быстро и с достаточной для практических целей точностью рассчитать необходимую защиту.
Удобными экспрессными методами расчета защиты являются табличные, графические и другие инженерные методы. Для фотонного излучения, например, созданы универсальные таблицы, которые нашли широкое применение для расчета толщины защиты, построены номограммы для определения защиты от фотонного излучения отдельных точечных изотропных радионуклидов и протяженных источников, а также номограммы для расчета водной защиты от лабораторных (±, n)-источников нейтронов.
Удобство использования таблиц и номограмм состоит в том, что для нахождения защиты не требуется проведения трудоемких расчетов.
Геометрия широкого пучка
Рассмотрим слой вещества, помещенный между источником фотонов S и детектором D (рис. 6.10). В реальных условиях наряду с нерассеянными частицами, детектор будет регистрировать рассеянные в слое частицы.
|
Под рассеянными понимаются частицы, претерпевшие однократное или многократное рассеяние. Геометрия, при которой детектор регистрирует нерассеянные и рассеянные частицы, называют геометрией широкого пучка.
Рис. 6.10. Геометрия широкого пучка и типичные траектории частиц: S — источник; D — детектор.
В этой геометрии (рис.6.10) детектор, наряду с непровзаимодействовавшими со средой частицами (1), регистрирует однократно (2) и многократно (3) и (4) рассеянные частицы; (5-9) — частицы, которые не достигают детектора из-за поглощения в веществе — (5, 6), из-за направления траектории за слоем не на детектор — (7, 8), из-за отражения от среды — (9).
Частицы, испытавшие рассеяние в среде, обычно учитывают введением в закон ослабления излучения в геометрии узкого пучка сомножителя — фактора накопления.
Пусть G0 и Gp — некоторые функционалы поля излучения, характеризующие нерассеянный и рассеянный компоненты поля соответственно. Тогда фактор накопления по регистрируемому эффекту G
предыдущаяследующая