Química, pregunta formulada por mrcachakito, hace 1 año

1. Con un intensímetro se mide una tasa de dosis equivalente igual a 1 mSv/h, a 3m de una fuente radiactiva puntual.
a. Cuál será la tasa de dosis equivalente a 1 m de dicha fuente? A 50 cm? A 30 cm?
b. Si el límite permisible es 20 mSv/año, a estas distancias estaríamos dentro del límite permisible? A que distancia estaríamos cumpliendo ese límite?


2. Calcular el espesor de blindaje necesario en concreto, acero y plomo (192Ir – plomo x1/2= 0.48 – acero x1/2= 1.27 - concreto x1/2= 4.80) para un haz de radiación colimado de 192lr (= 0.5 R m^2 / hCi) de A=10 Ci (370 GBq). Se desea obtener una tasa de exposición de 1 mR/h en un punto a 1metros de la fuente.

Respuestas a la pregunta

Contestado por gedo7
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RESPUESTA:

Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación que nos relaciona la dosis (D) con la distancia, tenemos que:

D₂/D₁ = d₁²/d₂²

Por tanto, procedemos a realizar los cálculos.

1- A una distancia de  1 metro.

1 mSv/h/D₁ = (1m)²/(3m)²

D₁ = 9 mSv/h

2- A una distancia de 0.5 metros.

1 mSv/h/D₁ = (0.5m)²/(3m)²

D₁ = 36 mSv/h

3- A una distancia de 0.30 metros.

1 mSv/h/D₁ = (0.30m)²/(3m)²

D₁ = 100 mSv/h

Ahora transformamos la 20 mSv/año a mSv/h, tenemos:

D = 20 mSv/año · (1 año/8760 h)

D = 2.28x10⁻³ mSv/h

Ahora, calculamos la distancia mínima.

1 mSv/h/2.28x10⁻³ mSv/h = d₁²/(3m)²

d = 62.82 m

Por tanto, la distancia mínima que se debe tener de la fuente es de 62.82 metros, todas las distancias calculadas están dentro del rango no permitido.

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Procedemos a calcular inicialmente la tasa de exposición sin blindaje, tenemos que:

г = (0.5 R · m²/h·Ci)· F/d²

Sustituimos y tenemos que:

г = (0.5  R · m²/h·Ci)· (10Ci)/(1m)²

г =  5 R/h

Ahora, calculamos el factor de exposición:

ft = X/X₀ = 0.001 (R/h)/(5R/h)

ft =  2x10⁻⁴

Ahora, el espesor será:

x = ln(1/ft)·ln(2)/X₁/₂

Los X₁/₂ son datos, entonces:

x(plomo) = ln(1/2x10⁻⁴) · ln(2) / 0.48  = 12.29 cm

x(acero) = ln(1/2x10⁻⁴) · ln(2) / 1.27  = 4.64 cm

x(concreto) = ln(1/2x10⁻⁴) · ln(2) / 4.80  = 1.23 cm

De esta manera obtenemos el espesor de cada capa para que cumpla las condiciones dadas.

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