BAITAP AN TOAN LIEU LUONG PHONG XA

AN TOAN BUC XA TRUONG DAI HOC KHOA HOC TU NHIEN TPHCM Ph.D CHAU VAN TAO 2018 Viewer AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA AN TOAN BUC XA

Bài tập AN TÒAN VÀ LIỀU LƯNG Bài 1: Đồng vò phóng xạ A1 tạo với tốc độ không đổi q hạt nhân giây, chòu biến đổi theo sơ đồ sau: A1 - > A2 - > A3 (bền) 1 2 Tìm qui luật biến đổi lượng hạt nhân đồng vò A1 A2, A3 a) Giả sử lúc đầu A1, A2, A3 mẫu b) Giả sử lúc đầu A2 , A3 có A1 với N0 hạt Bài 2: Mẫu có đồng vò phóng xạ Xe138 tạo với tốc độ không đổi q = 1010 hat/s, chòu biến đổi theo sơ đồ Xe138  Cs138  Ba138 (bền) 17phut 32phút Tính độ phóng xạ toàn phần mẫu sau giờ, biết lúc đầu Xe138, Cs138 Ba138 Bài 3: Hạt nhân phóng xạ A1 tạo đồng vò phóng xạ A2, À tạo đồng vò bền Ả số phân rã tương ứng chúng  1, 2 , Giả sử thời điểm ban đầu có đồng vò A1 N10 Hãy xác đònh: a) Số hạt nhân A2 thời điểm t b) Khoãng thời gian mà qua số lượng hạt nhân đồng vò A2 đạt cực đại c) Trong trường hợp xuất trạng thái cân kỷ Tìm tỉ số nầy Bài 4) Đồng vò phóng xạ Mg27 tạo với tốc độ không đổi q=5.1010 hn/giây Xác đònh số lượng hạt nhân Mg27 mẫu sau khoảng thời gian: a) Lớn gấp lần chu kỳ bán rã Mg27 b) Bằng chu kỳ bán rã Mg27 Biết chu kỳ bán rã Mg27 12 ngày đêm, lúc đầu đồng vò Mg27 Bài 5) Đồng vò Mo99 biến đổi thành Tc99 theo cách: Cách 1: có 75% hạt nhân Mo99 Mo99 - > Tc*99 > Tc99(bền) T T2= 6giờ 1=67giờ Cách 2: có 25% hạt nhân Mo99 Mo99 - > Tc99(bền) T 1=67giờ Giã sử lúc đầu hạt nhân Mo99 tạo với tốc độ q= 1010hat/s Tìm số hạt nhân bền Tc99 mẫu sau Bài 6) Hạt nhân Po210 phân rã thành Pb206 phát hạt alpha Đồng vị Pb206 tạo thành trạng thái bản, hạt alpha bay có động T=5,3 MeV a) Tính nhiệt lượng tỏa 10mg Po210 sau thời gian thời gian sống trung bình đồng vị Po210 b) TÍnh khối lượng ban đầu Po210 mẩu, sau thời gian chu kì bán rã , mẫu tỏa nhiệt lượng 4kJ Baøi 7) Nguồn Co60 sản xuất ngày 1/4/2000 có độ phóng xạ 1mCi Biết số K = 6R.cm2/mCi.h Chu kỳ bán rã nguồn T= 5, (y) a) Hỏi ngày 1/4/2003 thông lượng nguồn đểm M cách nguồn 2m ? b) Suất liều chiếu nguồn M vào ngày 1/4/2003 ? c) Hãy tính liều chiếu ngày 1/4/2003 d) Hỏi điểm M người làm việc ngày không che chắn có an toàn không ? Bài 8) Khi có cố phóng xạ xảy vào ngày 1/4/2003 , để khắc phục cố nhân viên tham gia nhận 10 rem Có ba nhân viên 30 tuổi có hồ sơ liều lượng tính đến ngày 1/4/ 2003 sau A: Liều tổng 18 rem, từ ngày 1/2/2003 đến 0,4 rem B: Liều tổng 10 rem, từ ngày 1/2/2003 đến 1,2 rem B: Liều tổng 12 rem, từ ngày 1/2/2003 đến 0,5 rem Bài 9) Nguồn Co60 với số K = 6R.cm2/mCi.h Chu kỳ bán rã nguồn T= 5, (y) a) Nếu độ phóng xạ nguồn 1mCi Tính suất liều điểm cách 5m b) Suất liều 2R/h đo từ nguồn 0,1mCi Hỏi vò trí đo cách nguồn ? c) Suất liều 0,3 Sv/h đo khoảng cách 4m từ nguồn Ở khoảng cách cách nguồn suất liều 0,3 mSv/h Bài 10) Dòng bảo hòa buồng ion hóa đặt trường chiếu gamma không đổi 109 (A), tích 50 cm3, áp suất atm, nhiệt độ 27oC Tìm suất liều chiếu nguồn xạ gamma Bài 11) Xác đònh suất liều chiếu không khí, suất liều hấp thụ nước dòng xạ gama Biết mật độ dòng lượng tử gamma có lượng 2MeV 1,3.104 hạt/cm2s Bài 12) Nguồn phóng xạ có suất liều chiếu thời điểm t 10R/h, chu kỳ bán rã nguồn T=2 Xác đònh a) Liều chiếu khoảng 10 tính từ thời điểm t b) Thời gian mà liều chiếu 25 R Bài13) Bỏ qua hấp thụ không khí, xác đònh suất liều chiếu chùm gamma khoảng cách 2m, từ nguồn điểm có độ phóng xạ 0,1 Curi Năng lượng lượng tử gamma 1MeV Số lượng tử gamma phát phân rã 0,5 Bài14) Nguồn phóng xạ điểm có độ phóng xạ 18 Ci phát phân rã hai lượng tử gamma có lượng 0,8 MeV 1MeV Bỏ qua hấp thụ không khí, tìm khoảng cách từ nguồn mà suất liều chiếu 20R Bài 15) Tính số gamma nguồn đồng vò Na24 có sơ đồ phân rã sau Na24 2,75MeV 1, 38MeV Bài 16) Nguồn gamma có lượng E(MeV), phân bố vật có cường độ J(gamma/s) Xác đònh suất liều chiếu điểm M a) Vật có dạng sợi dây chiều dài l, điểm M thuộc trung trực dây cách sợi dây khoảng h b) Vật có dạng mặt cầu bán kính R, điểm M cách tâm cầu khoảng h c) Vật có dạng đóa tròn bán kính R, điểm M trục cách tâm đóa khoảng h Bài 17) Nguồn Technetium-99m lúc đầu có độ phóng xạ C=1mCi chu kỳ bán hủy T= ngày Hằng số gamma nguồn cho bảng 0,022 mSv.m/h.GBq a) Tính suất liều chiếu nguồn vò trí cách nguồn 2m sau 12 ngày kể từ thời điểm đầu ? b) Tính liều chiếu từ ngày thứ đến ngày thứ 12 kể từ thời điểm ban đầu? Bài 18) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liều lượng kế nhiệt phát quang phóng xạ.Liều lượng kế nhiệt phát quang sử dụng nhiều liều lượng kế cá nhân, theo anh (chò) sao? Bài 19) Nêu tác hại xạ neutron lên tế bào sống Khi che chắn nguồn neutron, cho biết điều cần phải lưu ý Bài 20) Hãy tính xem với nguồn Technetium phần A) thời điểm ban đầu, nhân viên ngày làm việc phải đứng cách nguồn khoảng 1m phải che chắn lớp chì dầy để an toàn theo tiêu chuần quốc tế ? Bài 21) a) Tính số gamma toàn phần Co60 Biết sơ đồ phân rã Co60 sau Co60 Ni60 Ni60 Ni60   2.50Mev 1.33Mev Biết số truyền lượng khối tương ứng với gamma 1,17MeV 1,33MeV 0,0278 cm2/g 0,027cm2/g b) Tính đương lượng gamma nguồn Co60 có độ phóng xạ 10 Ci Bài 22) Tính độ lượng riêng ion hóa deuteron động 4MeV khí nitơ điều kiện tiêu chuẩn Biết khối lượng deuteron md với mdc2=1875.5 MeV Biết với lượng ta tính trường hợp không tương đối Bài 23) Hãy tìm động hạt alpha, biết quãng chạy trung bình sắt 11 m 7) Một chum tia gamma lượng 0,15MeV xuyên qua lớp bạc dày 2mm bị suy giãm lần Hãy tìm tiết diện tương tác chùm tia gamma với bạc Cho biết mật độ bạc 10,5 g/cm3 Bài 24) Hãy tính độ lượng riêng xạ hãm electron có động 20MeV nhôm Độ lượng riêng xạ hãm chì gấp lần nhôm Bài 25) Hãy tính độ lượng riêng tòan phần electron có động 30 MeV nhôm Bài 26) Hãy tìm bề dày chì cho xác suất tạo cặp electron –positron lượng tử gamma có lượng 7MeV 0,1 Biết với lượng gamma chì, tiết diện tương tác tòan phần =15,5 barn tiết diện tạo cặp pair =9,7 barn Bài 27) Chùm neutron đơn sắc giảm 20 lần truyền qua boron tự nhiên dày g/cm2 Hãy xác đònh lượng neutron , cho biết tiết diện phản ứng neutron tuân theo qui luật 1/v; =2,45 g/cm3; o= 755 barn Bài 28) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liều lượng kế nhấp nháy ? Liều lượng kế nhấp nháy dùng tốt trường hợp nào? Tại sao? Bài 29) Một nhân viên A 34 tuổi có liều tích lũy 20 rem, nhân viên B 30 tuổi có liều tích lũy 16 rem , nhân viên C 25 tuổi có liều tích luỹ 15 rem Giả sử có cố anh chò chọn nhân viên ưu tiên việc khắc phục cố đó? Bài 30) Hãy tính xem với nguồn phần A- 1) b) nhân viên ngày làm việc phải đứng cách nguồn khoảng 2m phải che chắn lớp chì dầy (tính theo bề dầy nữa) để an toàn theo tiêu quốc tế ? Bài 31) Nguồn Cs137 có độ phóng xạ 10 Ci Biết Cs137 phát lượng tử gamma có lượng 0,6MeV với hệ số truyền lượng khối 0,0296cm2/g a) Tính số gamma nguồn b) Tính suất liều chiếu lớp nước M cách nguồn 2m ? c) Tính liều chiếu nguồn vò trí cách nguồn 2m Cs137  0.66Mev γ Bài 32) Hãy phương cách dùng liều lượng kế để đo liều nguồn neutron, có trường gamma kèm theo Bài 33) Khi có cố phóng xạ kiểm soát được, anh hay chò cho biết tiêu chuẩn để đònh đưa nhân viên vào khắc phục cách chọn nhân viên Bài 34 a) Tính suất liều điểm P trục nguồn Cs137 hình vuông cạnh a, cách tâm khoảng h có độ phóng xạ C=10 Ci; ( a=5cm, h=10cm ), giã sử chất phóng xạ phân bố b) Khi h gấp lần a nguồn xem nguồn điểm P h A B D C Bài 35) Nguồn Cs137 có suất liều lượng điểm cách nguồn m P=20R/h a) Hỏi điểm cách nguồn cm suất liều ? b)Tính độ phóng xạ nguồn Cs137 Biết nguồn phát lượng tử gamma có lượng 0,6MeV có hệ số truyền lượng khối 0,0296 (cm2/g) Bài 36 Hãy nêu lên chế, tính chất bản, điểm cần lưu ý sử dụng liều lượng kế quang phát quang phóng xạ Bài 37) Hãy nêu điều cần lưu ý môi trường bò nhiễm đồng vò phóng xạ (trong không khí, nước, vật liệu xung quanh) có thời gian sống khác Và nêu lên bước tiến hành xử lý theo thứ tự ưu tiên Bài 38) Hãy tính xem với nguồn phần A- 1) b) nhân viên ngày làm việc phải đứng cách nguồn khoảng 1m a) Nhân viên có phép không sao? b) Nếu không phép phải che chắn lớp chì dầy ? (tính theo bề dầy nữa) Bài39) a) Nguồn phóng xạ Au 198 có suất liều lượng tuân theo qui luật p(t) = 200.t exp(0,69.t/2,5) (R/ h) điểm M cách nguồn (m) Tính độ phóng xạ nguồn thời điểm đầu sau thời gian t =5T, với T chu kì đồng vò phóng xạ ? Giả sử số gamma nguồn Kγ =7(Rcm2/hmCi) b) Tính liều chiếu vò trí kể từ lúc đầu Bài 40) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liềulượng kế giãm phẩm chất phát quang hoá màu Nên dùng chúng trường hợp ? Bài 41) a) Các đại lượng cần lưu ý tính đến chiếu xạ ion hoá ? Trong trường hợp có chiếu chiếu ngoài, b) Hãy thiết lập điều kiện an toàn trường hợp có chiếu chiếu ngoài? Có chiếu chiếu trong? Bài 42) Hãy tính suất liều chiếu nguồn phóng xạ dạng hình điã bán kính R, có độ phóng xạ phân bố  (Ci/cm2), điểm M trục cách tâm khoảng h a) Trong trường hợp không che chắn b) Trong trường hợp có che M đóa đặt song song với điã Tấm che có bề dầy d hệ số suy giãm tuyến tính  Bài 43) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liều lượng kế phát xạ nhiệt điện tử So sánh giống khác liều lượng kế với liều lượng kế nhiệt phát quang phóng xạ Bài 44) Giả sử hiệu suất biến hoán tinh thể nhấp nháy ’=0,2, bỏ qua hiêu ứng hấp thụ khối nhấp nháy Bức xạ riêng khối nhấp nháy 1KeV Catod ống nhân quang có hiệu suất lượng tử 10%, ống nhân quang có số dinod n=20 hệ số nhân điện tử =3 a) Tính dòng điện nhận anod, xạ tới có lượng E=2MeV, hệ số hấp thụ xạ tới làø=0,02cm-1 b) Khối tinh thể dầy d=5cm, giả sử hệ số truyền lượng khối nhấp nháy gần với hệ số truyền lượng không khí Bài 45 ) a) Nêu tác hại xạ ion hóa lên tế bào sống b) Các hiệu ứng xãy thể sống bò chiếu xạ ion hoá Bài 46) Hãy tính xem với nguồn Cs137 có độ phóng xạ 1(Ci) nhân viên ngày làm việc phải đứng cách nguồn khoảng R a) Hãy tính khoảng R bé mà nhân viên làm việc với điều kiện mà không cần che chắn b) Nếu R = 0,5m phải làm việc khoảng thời gian có an toàn không? Nếu không an toàn, ta phải che chắn lớp chì dầy để an toàn Cho =0,5 cm-1 vaø KCs137= 3,1 Rcm2/hmCi Baøi 47) a) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý tương tác neutron lên thể người b) Liều lượng sinh học liều lượng tương đương neutron Bài48) Giả sử có buồng ion hoá lớn chứa khí hydro, nhiệt độ phòng áp suất 1at mật độ hydro 105phântử cm3 biết lượng ion hóa hydro 13,6 eV Chùm neutron đơn tiết diện tương tác neutron với hydro 1barn Giả sử số cặp ion đơn vò thể tích 1000 Tính suất liều nguồn neutron Bài 49) Với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ (1994), liều giới hạn trung bình rem năm Hãy thiết lập công thức tính liều phép giơ ø nhân viên làm việc 50 tuần năm tuần làm việc làm việc Bài 50) Nguồn Cs137 có độ phóng xạ 10Ci Biết Cs137 phát lượng tử gamma có lượng 0,6MeV Hãy tính xem với nhân viên phải làm việc ngày phải đứng cách nguồn khoảng 1m phải che chắn lớp chì dầy toàn theo tiêu chuẩn quốc tế (tính theo hệ số suy giãm) để an Bài 51) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liều lượng kế dùng phim ảnh Bài 52) Dùng hộp có 12 phim, đem 10 đặt trước nguồn Radi có độ phóng xạ 1mCi với khoảng cách x độ đen S đo tương ứng cho bảng X(cm): 10 S 2.2 1.25 0.8 0.55 0.4 0.32 0.24 : 20 0.2 a) Vẽ đường chuẩn suất liều theo độ đen b) Nếu thứ 11 sau đem đo liều lượng nguồn có độ đen Hãy tìm suất liều đo được, bỏ qua dạng cứng Bài 53) Với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ (1990), liều giới hạn trung bình rem năm Hãy thiết lập công thức tính liều phép giờ, nhân viên làm việc 50 tuần năm, tuần làm việc ngày, ngày làm việc Bài 54) Hãy tính xem với nguồn Cs137 độ phóng xạ 1Ci nhân viên ngày làm việc phải đứng cách nguồn khoảng 1m phải che chắn lớp chì dầy để an toàn theo tiêu chuẩn quốc tế Bài 45) Thiết lập công thức tính liều chiếu, liều hấp thu,ï liều hiệu dụng nguồn Co60 vò trí cách khoảng R, giả sử nguồn Co60 phát tia gamma Bài 56) Hãy so sánh ngắn gọn ưu khuyết liều lượng kế nhiệt phát quang phóng xạ, nhấp nháy, quang phát quang phóng xạ Bài 57) Hãy thiết lập bất đẳng thức cho an toàn phóng xạ trường hợp có chiếu gamma, neutron nhiệt chiếu beta alpha Bài 58) Với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ liều giới hạn trung bình hàng năm 2rem Hãy cường độ giới hạn chùm gamma người làm việc 50 tuần năm, tuần làm việc làm việc Bài 59) Nguồn cu65 có đương lượng gamma mgRa Tính liều chiếu M cách nguồn 2m ? Bài 60) Hãy cho biết loại liều lượng kế anh chò học Trong trường hợp anh chò nên dùng liều lượng kế quang phát quang phóng xa ï? Các điều cần lưu ý sử dụng liều lượng kế Bài 61) Hãy thiết lập bất đẳng thức cho an toàn phóng xạ trường hợp có chiếu gamma, neutron nhiệt chiếu beta alpha Bài 62) Với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ liều giới hạn trung bình hàng năm rem Hãy cường độ giới hạn chùm, người làm việc 50 tuần năm, tuần làm việc làm việc Bài 63) Nguồn cs137 có độ phóng xạ 10 Ci Tính suất liều chiếu lớp nước M cách nguồn 2m ? Biết số gamma của nguồn 6Rcm2/hmCi Bài 64) a) Trình bày nét liều lượng kế nhấp nháy b) Hãy cách dùng liều lượng kế để đo liều trường bao gồm gamma beta Bài 65) Khi có cố phóng xạ, anh hay chò cho biết tiêu chuẩn để đònh đưa nhân viên vào sửa chửa cách chọn nhân viên Bài 66) a)Tính suất liều điểm P nguồn Cs137 hình (C=10 Ci; R=1m; h=0,5m) Giả sử số gamma nguồn 7Rcm2/hmCi Trong trường hợp không che chắn b)Tính suất liều P che nguồn P lớp chì dầy d vuông góc với R, cho hệ số suy giãm chì  P h S R Bài 67) Nguồn Cs137 phát tia gamma có lượng 0,6 MeV tính số gamma nguồn lượng 0,6MeV với hệ số truyền lượng khối gamma có lượng 0,6 MeV 0,0296cm2/g Bài 68) Hãy nêu lên tính chất bản, điểm cần lưu ý liều lượng phẩm chất phát quang hóa màu kế giãm Bài 69) Anh hay chò nêu điều cần lưu ý môi trường bò nhiễm đồng vò phóng xạ (trong không khí, nước, vật liệu xung quanh) Và nêu lên bước tiến hành xử lý theo thứ tự ưu tiên Bài 70) Có nguồn phóng xạ hình cầu(O,R) có độ phóng xạ phân bố với mật độ  a) Giã sử tự hấp thụ, tính suất liều điểm cách tâm O khoảng d b) Mối quan hệ R d nguồn cầu xem nguồn điểm Bài 71) Nguồn Na24 có sơ đồ phân rã hình bên Na24  1(2,75Mev) 2(1,38MeV) a) Tính số gamma nguồn? b) Nguồn có độ phóng xạ Ci, tính suất liều vò trí cách nguồn 0,5m Biết số truyền lượng khối tương ứng với gamma 2,75MeV 1,38MeV 0,022 cm2/g 0,027cm2/g Bài 72) Hãy nêu lên tín chất bản, điểm cần lưu ý củ liều lượng kế giãm phẩm chất phát quang hoá màu Theo anh chò nên dùng chúng trường hợp Bài 73) Tìm thông lượng giới hạn beta, biết nguồn phát beta luôn kèm theo tia gamma có lượng E, hệ số khác cần sinh viên tự cho Bài 74) a)Tính suất liều điểm P nguồn Cs137 hình (C=10ci; R=1m; h=0,5m) b)Tính suất liều P che nguồn P lớp chì dầy 20 cm vuông góc với R P h S R Bài 75) Hãy tính độ lượng riêng ion hóa deuteron động 4MeV khí nitơ điêu kiện tiêu chuẩn Bài 76) Tìm động hạt alpha với quãng chạy trung bình sắt 11m Biết động hạt alpha thấp Biết khối lượng riêng sắt (=7,8 g/cm3 ) Bài 77) Hãy tính độ lượng riêng xạ hãm electron với động 200 MeV nhôm Độ lượng riêng chì gấp lần nhôm ? Cho biết khối lượng riêng nhôm Al chì Pb Al=2,7 g/cm3 Pb =11,34 g/cm3 Bài 78) Hãy tính độ lượng riêng toàn phần electron có động 30MeV nhôm Bài 79) Khi xuyên qua lớp vật chất dày 0,4cm lượng electron nhanh giảm 25% Hãy tìm độ dài xạ electron cho biết độ lượng electron chủ yếu xạ Bài 80) Một chùm tia gamma hẹp lượng 0,15MeV xuyên qua bạc dày 2mm suy giảm lần Hãy tìm tiết diện tương tác chùm tia gamma bạc Cho biết khối lượng riêng bạc 10,5g/cm3 Bài 81) Hãy tìm bề dày chì cho xác suất tạo cặp electron-positron lượng tử gamma với lượng 7MeV 0,1 Biết tiết diện tương tác toàn phần tiết diện tạo cặp gamma có lượng với chì laø  = 15,5 barn vaø pair=9,7barn ... liều lượng kế anh chò học Trong trường hợp anh chò nên dùng liều lượng kế quang phát quang phóng xa ï? Các điều cần lưu ý sử dụng liều lượng kế Bài 61) Hãy thiết lập bất đẳng thức cho an toàn phóng... quang phóng xạ, nhấp nháy, quang phát quang phóng xạ Bài 57) Hãy thiết lập bất đẳng thức cho an toàn phóng xạ trường hợp có chiếu gamma, neutron nhiệt chiếu beta alpha Bài 58) Với tiêu chuẩn an. .. chắn b) Nếu R = 0,5m phải làm việc khoảng thời gian có an toàn không? Nếu không an toàn, ta phải che chắn lớp chì dầy để an toaøn Cho =0,5 cm-1 vaø KCs137= 3,1 Rcm2/hmCi Baøi 47) a) Hãy nêu