RU2698504C1 - Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object - Google Patents

Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object Download PDF

Info

Publication number
RU2698504C1
RU2698504C1 RU2019102109A RU2019102109A RU2698504C1 RU 2698504 C1 RU2698504 C1 RU 2698504C1 RU 2019102109 A RU2019102109 A RU 2019102109A RU 2019102109 A RU2019102109 A RU 2019102109A RU 2698504 C1 RU2698504 C1 RU 2698504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
attenuation
radiation
gamma radiation
point
center
Prior art date
Application number
RU2019102109A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Александрович Иноземцев
Дмитрий Андреевич Кожевников
Роман Николаевич Садовников
Юрий Александрович Глухов
Алексей Вениаминович Васильев
Дмитрий Иванович Лукоянов
Алексей Владимирович Быков
Иван Юрьевич Кулагин
Сергей Олегович Румянцев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2019102109A priority Critical patent/RU2698504C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2698504C1 publication Critical patent/RU2698504C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to the field of investigation of objects by radiation methods using ionizing radiation by passing radiation through the object. Method can be used to determine the rate of attenuation of a radioactively contaminated area by a body of an object when simulating a radioactively contaminated area by a set of separate sections of the area using a point source of gamma radiation, placed successively at ground surface at the center of each section used in model, followed by measurement of dose rate at point for which frequency of attenuation is determined, when the object is in the center of the model field and when there is no object, calculating a rate of attenuation using formula
Figure 00000014
, where n is the number of separate sections; Si, is area of i-th section;
Figure 00000015
,
Figure 00000016
is the dose rate of gamma radiation at the point for which the attenuation factor is determined when the source is placed in the center of the i-th section in the presence and absence of the object, respectively.
EFFECT: technical result is obtaining the rate of the radioactively contaminated gamma-radiation attenuation by the body of large-size objects.
1 cl, 3 dwg

Description

1 Область техники, к которой относится изобретение1 Field of the invention

Изобретение относится к области исследования объектов радиационными методами с помощью ионизирующего излучения путем пропускания излучений через объект, в частности к способам определения степени зашиты объектов от гамма-излучения радиоактивно загрязненной местности (РЗМ).The invention relates to the field of research of objects by radiation methods using ionizing radiation by transmitting radiation through the object, in particular to methods for determining the degree of protection of objects from gamma radiation from radioactively contaminated areas (REM).

2 Уровень техники2 prior art

Предлагаемое изобретение не имеет аналогов, предназначенных для определения значения кратности ослабления гамма-излучения РЗМ корпусом крупногабаритных объектов.The present invention has no analogues, designed to determine the value of the attenuation coefficient of gamma radiation of rare-earth metals by the body of large objects.

Цель изобретения - получение значения кратности ослабления гамма-излучения РЗМ корпусом крупногабаритных объектов.The purpose of the invention is to obtain the value of the ratio of attenuation of gamma radiation of rare-earth metals by the body of large objects.

Цель достигается тем, что РЗМ моделируют совокупностью отдельных участков местности путем размещения точечного источника гамма-излучения последовательно у поверхности земли в центре каждого участка местности, используемого в модели, с последующим измерением мощности дозы в точке, для которой определяется кратность ослабления, при нахождении объекта в центре модельного поля и при отсутствии объекта.The goal is achieved by the fact that REMs are simulated by a combination of individual terrain sections by placing a point source of gamma radiation sequentially at the earth’s surface in the center of each terrain section used in the model, with subsequent measurement of the dose rate at the point for which the attenuation factor is determined when the object is in the center of the model field and in the absence of an object.

3 Раскрытие изобретения3 Disclosure of invention

Задача настоящего изобретения - получение значения кратности ослабления гамма-излучения РЗМ корпусом крупногабаритных объектов.The objective of the present invention is to obtain the magnitude of the attenuation of gamma radiation of rare-earth metals by the body of large objects.

Поставленная задача решается тем, что РЗМ моделируют совокупностью отдельных участков местности путем размещения точечного источника гамма-излучения последовательно у поверхности земли в центре каждого участка местности, используемого в модели, с последующим измерением мощности дозы в точке, для которой определяется кратность ослабления, при нахождении объекта в центре модельного поля и при отсутствии объекта.The problem is solved in that REMs are modeled by a combination of individual terrain sections by placing a point source of gamma radiation sequentially at the earth’s surface in the center of each terrain section used in the model, followed by measuring the dose rate at the point for which the attenuation factor is determined when the object is located in the center of the model field and in the absence of an object.

В условиях бесконечной поверхности, когда любые элементы этой поверхности находятся в одинаковых геометрических условиях, справедлив принцип суперпозиции, то есть любое поверхностное распределение гамма-активности можно рассматривать как состоящее из отдельных точечных источников и рассчитывать мощность дозы над радиоактивно загрязненной поверхностью земли как сумму мощностей доз от отдельных точечных источников.Under conditions of an infinite surface, when any elements of this surface are in the same geometric conditions, the principle of superposition is valid, that is, any surface distribution of gamma activity can be considered as consisting of separate point sources and the dose rate over the radioactively contaminated earth surface can be calculated as the sum of dose rates from individual point sources.

Сущность предлагаемого способа заключается в моделировании РЗМ точечным источником гамма-излучения с начальной энергией квантов, соответствующей средней эффективной энергии гамма-излучения РЗМ, в условиях которой предполагается использование объекта.The essence of the proposed method is to model rare-earth metals with a point source of gamma radiation with an initial energy of quanta corresponding to the average effective energy of gamma radiation of rare-earth metals, in which the use of the object is assumed.

Технический результат изобретения - получение значения кратности ослабления гамма-излучения РЗМ корпусом крупногабаритных объектов.The technical result of the invention is to obtain the value of the ratio of attenuation of gamma radiation of rare-earth metals by the body of large objects.

4 Осуществление изобретения4 The implementation of the invention

Приведем пример использования предлагаемого способа для случая определения кратности ослабления гамма-излучения РЗМ в месте размещения водителя внутри автомобиля, которое находится на высоте 1 метр от поверхности земли, автомобиль предполагается использовать в условиях РЗМ со средней эффективной энергией гамма-излучения, соответствующей начальной энергии гамма-квантов радионуклида 137Cs, равномерное РЗМ представляют в виде совокупности 32 отдельных участков местности.Here is an example of using the proposed method for the case of determining the frequency of attenuation of gamma radiation of rare-earth metals in the driver’s location inside the car, which is 1 meter above the ground, the car is supposed to be used in rare-earth metals with an average effective energy of gamma radiation corresponding to the initial gamma energy of 137 Cs radionuclide quanta, uniform REMs are represented as a combination of 32 separate areas.

Определение кратности ослабления в этом случае проводят в следующей последовательности:The definition of the attenuation factor in this case is carried out in the following sequence:

а) выбирают и подготавливают ровную площадку радиусом не менее 50 метров без посторонних объектов;a) choose and prepare a flat area with a radius of not less than 50 meters without foreign objects;

б) размещают измеритель мощности дозы в центре площадки на высоте 1 метр;b) place the dose rate meter in the center of the site at a height of 1 meter;

в) размещают источник гамма-излучения последовательно в точках, изображенных на фигуре 1, по одному радиальному направлению с последующим измерением мощности дозы в точке, для которой определяется кратность ослабления;C) place the gamma radiation source sequentially at the points depicted in figure 1, in one radial direction with subsequent measurement of the dose rate at the point for which the attenuation factor is determined;

г) перемещают источник гамма-излучения за пределы площадки и размещают на площадке автомобиль таким образом, чтобы ортогональная проекция на поверхность площадки центра сидения водителя совпадала с центром площадки, как показано на фигуре 2;g) move the gamma radiation source off the site and place the car on the site so that the orthogonal projection on the surface of the platform of the driver’s seat center coincides with the center of the platform, as shown in figure 2;

д) размещают измеритель мощности дозы внутри автомобиля в центре сидения водителя, как показано на фигуре 2;d) place the dose rate meter inside the car in the center of the driver's seat, as shown in figure 2;

е) размещают источник гамма-излучения последовательно в точках, изображенных на фигуре 1, по каждому i-ому радиальному направлению с последующим измерением мощности дозы в точке, для которой определяется кратность ослабления;e) place the gamma radiation source sequentially at the points depicted in figure 1, for each i-th radial direction with subsequent measurement of the dose rate at the point for which the attenuation factor is determined;

з) рассчитывают величину кратности ослабления гамма-излучения корпусом автомобиля по формулеh) calculate the magnitude of the attenuation of gamma radiation by the car body according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где N=32- количество отдельных участков моделируемой РЗМ;where N = 32 is the number of individual sections of the simulated rare-earth metals;

Si - площадь i-ого участка моделируемой РЗМ;S i - the area of the i-th section of the simulated rare-earth metals;

Figure 00000002
,
Figure 00000003
- мощность дозы гамма-излучения в точке, для которой определяется кратность ослабления при размещении источника в центре i-ого участка моделируемой РЗМ в присутствии и в отсутствии объекта соответственно.
Figure 00000002
,
Figure 00000003
- the dose rate of gamma radiation at a point for which the attenuation factor is determined when the source is placed in the center of the i-th section of the simulated rare-earth metals in the presence and absence of an object, respectively.

5 Краткое описание чертежей5 Brief Description of the Drawings

На фигуре 1 показано расположение точки измерения мощности дозы по каждому направлению и точек последовательного расположения источника гамма-излучения в отсутствии объекта.The figure 1 shows the location of the measuring point of the dose rate in each direction and the points of the sequential location of the gamma radiation source in the absence of the object.

На фигуре 2 показано расположение точки измерения мощности дозы по каждому направлению и точек последовательного расположения источника гамма-излучения в присутствии объекта.The figure 2 shows the location of the measuring point of the dose rate in each direction and the points of the sequential location of the source of gamma radiation in the presence of an object.

На фигуре 3 представлена схема взаимного расположения объекта, точек последовательного расположения источника гамма-излучения и точки измерения мощности дозы на площадке.The figure 3 presents a diagram of the relative position of the object, the points of the sequential location of the source of gamma radiation and the point of measuring dose rate on the site.

На фигурах 1-3 использованы следующие обозначения:In figures 1-3, the following notation is used:

1 - точка измерения мощности дозы;1 - point for measuring dose rate;

2 - точки последовательного расположения источника гамма-излучения;2 - point sequential location of the source of gamma radiation;

3 - объект.3 - object.

Claims (5)

Способ определения кратности ослабления гамма-излучения радиоактивно загрязненной местности (РЗМ) корпусом крупногабаритного объекта, включающий моделирование РЗМ совокупностью отдельных участков местности с помощью точечного источника гамма-излучения, размещаемого последовательно у поверхности земли в центре каждого участка местности, используемого в модели, с последующим измерением мощности дозы в точке, для которой определяется кратность ослабления, при нахождении объекта в центре модельного поля и при отсутствии объекта, вычисление величины кратности ослабления корпусом объекта гамма-излучения РЗМ по формулеA method for determining the frequency of attenuation of gamma radiation of a radioactively contaminated area (REM) by the body of a large-sized object, including the modeling of REM by a set of individual sections of the terrain using a point source of gamma radiation placed sequentially at the surface of the earth in the center of each part of the terrain used in the model, with subsequent measurement dose rate at the point for which the attenuation factor is determined when the object is in the center of the model field and in the absence of the object, subtract Leniye multiplicity attenuation value of the object body according to the formula REM gamma radiation
Figure 00000004
Figure 00000004
 где n - количество отдельных участков моделируемой РЗМ;where n is the number of individual sections of the simulated rare-earth metals; Si - площадь i-го участка моделируемой РЗМ;S i - the area of the i-th section of the simulated rare-earth metals;
Figure 00000005
,
Figure 00000006
- мощность дозы гамма-излучения в точке, для которой определяется кратность ослабления при размещении источника в центре i-го участка моделируемой РЗМ в присутствии и в отсутствие объекта соответственно.
Figure 00000005
,
Figure 00000006
- the dose rate of gamma radiation at a point for which the attenuation factor is determined when the source is placed in the center of the i-th section of the simulated rare-earth metals in the presence and absence of an object, respectively.
RU2019102109A 2019-01-25 2019-01-25 Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object RU2698504C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102109A RU2698504C1 (en) 2019-01-25 2019-01-25 Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102109A RU2698504C1 (en) 2019-01-25 2019-01-25 Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2698504C1 true RU2698504C1 (en) 2019-08-28

Family

ID=67851318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102109A RU2698504C1 (en) 2019-01-25 2019-01-25 Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2698504C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554618C1 (en) * 2013-12-05 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation survey of terrain
WO2015097449A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Johnson Matthey Public Limited Company Scanning instrument
RU2601774C1 (en) * 2015-07-02 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554618C1 (en) * 2013-12-05 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation survey of terrain
WO2015097449A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Johnson Matthey Public Limited Company Scanning instrument
RU2601774C1 (en) * 2015-07-02 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Изучение ослабления гамма-излучения веществом. Методические указания к лабораторной работе N 45 по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей. Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2009. *
Л.Д. Зарипова. Защита от ионизирующего излучения (методическое пособие). Казань, 2008. *
Л.Д. Зарипова. Защита от ионизирующего излучения (методическое пособие). Казань, 2008. Изучение ослабления гамма-излучения веществом. Методические указания к лабораторной работе N 45 по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей. Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2009. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Draeger et al. 3D prompt gamma imaging for proton beam range verification
Sanada et al. The aerial radiation monitoring in Japan after the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident
US8605857B1 (en) Method and system to reconstruct treatment dose to a patient from integrated exit-transit images of radiation fields taken during treatment
Sawakuchi et al. Experimental characterization of the low-dose envelope of spot scanning proton beams
JP5289542B2 (en) Air dose evaluation apparatus and method
US20120140887A1 (en) System and method for dose verification radiotherapy
CN106611072A (en) Method and system for simulating radiation dose field of nuclear power station
CN105022045A (en) Multi-source data fusion-based three-dimensional ionosphere chromatographic method
US20180311513A1 (en) Dose distribution calculation device, particle beam therapy system, and dose distribution calculation method
CN103262124B (en) For the imaging system to region of interest domain imaging
RU2620333C1 (en) Method of administration of aircraft radiation surveys with the use of a helicopter-free helicopter of a helicopter type
RU2698496C1 (en) Method of determining the location of a point source of gamma-radiation on terrain
Wang et al. Inversion of radiation field on nuclear facilities: a method based on net function interpolation
CN110237445A (en) Based on EPID body 3-dimensional dose monitoring and verification method
US8351572B1 (en) Method and system to reconstruct treatment dose to a patient from integrated exit-transit images of radiation fields taken during treatment
Yáñez et al. A method to measure the integral vertical intensity and angular distribution of atmospheric muons with a stationary plastic scintillator bar detector
CN102488971A (en) Real-time dynamic proton imaging and radiotherapy image imaging method, image reconstruction optimization algorithm and imaging system using method
Duhan et al. A comprehensive analysis of health risk due to natural outdoor gamma radiation in southeast Haryana, India.
RU2698504C1 (en) Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object
Yakubu et al. Adjustment of DGPS Data using artificial intelligence and classical least square techniques
JP2020134316A (en) Air dose calculation method using flying body
JP2016017920A (en) Method for finding soil depth of radioactive source and planar radiation source intensity in radioactive material contaminated section
JP6419448B2 (en) Contamination distribution measuring device for measuring the distribution of contamination by radioactive materials
Ji et al. Assessment of dose rate of detected gamma emitting nuclides using a carborne survey with a large volume NaI (Tl) detector
Bruggeman et al. Solidang, a computer code for the computation of the effective solid angle and correction factors for gamma spectroscopy-based waste assay

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210126