Д. В. БУРЦЕВА, А. В. ИЛЬИНСКИЙ1, В. В. КУДИНОВ2,
Б. А. МЯГКОВ, Е. А. ШИКАНОВ
завод импульсной техники», Москва
1Институт геофизических и радиационных технологий, Москва
2Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
Расчет, конструирование и оптимизация
защиты Бункера для испытания
малогабаритных импульсных генераторов
рентгеновских квантов
В докладе приводятся результаты расчета, конструирования и изготовления свинцовой защиты бункера для испытания малогабаритных импульсных рентгеновских аппаратов. Описана конструкция защитной сборки и алгоритм ее расчета, учитывающий тип материала, используемого при строительстве бункера.
В настоящее время Экспериментальный завод импульсной техники разработал и освоил мелкосерийное производство двух типов малогабаритных генераторов рентгеновских квантов с энергиями до 0.5МэВ для дефектоскопии различных металлических конструкций в условиях их эксплуатации. В генераторах используются ускорительные трубки (УТ) с внутренним анодом - мишенью.
Для их испытания в условиях заводских помещений был построен малогабаритный бункер, представляющий собой заглубление в землю высотой 1.2 м с квадратным сечением 0.6х0.6м2, обложенное по боковым стенкам кирпичом, кладка которого связана с бетонной стяжкой, являющейся частью основания пола. Излучатель рентгеновских квантов с помощью специальной системы крепления устанавливается в центре бункера таким образом, что мишень УТ находится на расстоянии Н=0.79м от внешней поверхности бетонной стяжки.
Распределение максимальной мощности дозы на уровне верхней поверхности бетонной стяжки рассчитывалось по формуле:
P(x )= Pm r(x)-2 exp[-μklk(х) - μg lg(х) - μc lc (х)],
где μk, μg, μc - соответственно эффективные коэффициенты ослабления рентгеновского излучения в кирпичной кладке, грунте и бетоне, lk(хj), lg(xj), lc(xj) – соответствующие расстояния, проходимые излучением в этих средах. Эффективные коэффициенты ослабления выбирались, согласно [1,2], с учетом импульсного характера поля ускоряющего электроны.
Результаты расчета представлены на рис.1. Во втором ряду диаграммы представлены значения q0j = ln [P(xj)]. Как видно из диаграммы, в центральной области мощность дозы существенно превышает предельно допустимое значение (третий ряд диаграммы).
 |
Рис.1. Диаграммы пространственного распределения мощностей дозы
На основе полученной информации была рассчитана оптимальная зависимость толщины свинцовой защиты от координаты х. По результатам этих расчетов была сконструирована защитная сборка, профиль которой, представлен на рис.2.
Рис 2. Разрез защитной свинцовой сборки.
В первом ряду диаграммы (рис.1) представлены значения
q j= ln [P(xj)] - μp lp (xj),
где μp- коэффициент ослабления в свинце, lp(xj) - расстояния проходимые излучением через различные участки свинцовой сборки. Как видно из диаграммы имеет место превышение предельнодопустимого значения мощности дозы над мощностью дозы на поверхности свинцовой сборки, что говорит об эффективности защиты.
Список литературы
1. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации ускорителей электронов с энергией до 100 МэВ. Методические указания. МУ 2.6.1.2./17-06. ГСЭН РФ, М., 2006.
2. Физические величины. Справочник. М., Энергоатомиздат, 1991, с..
