Дисковый источник.
Надзор и контроль в сфере безопасности.
Радиационная защита
А теперь учтем рассеянное излучение, возникающее в защите, с помощью ФН, который представим по формуле Тейлора. Тогда выражение (9.22) для ф, запишется в виде. Получим выражения для поля излучения дискового источника, который является поверхностным источником. Будем рассматривать дисковый источ; Если R —> оо, что соответствует источнику в виде бесконечной пластины, то выражения для плотности… Читать ещё >
Дисковый источник. Надзор и контроль в сфере безопасности. Радиационная защита (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Получим выражения для поля излучения дискового источника, который является поверхностным источником. Будем рассматривать дисковый источ;
| фотон'.
ник без самопоглощсния с поверхностной мощностью qs ——2—, которая равномерно распределена, но его поверхности. Сначала получим выражение для плотносги потока в т. Р, которая находится над центром источника (рис. 9.10), без учета рассеянного в защите излучения. Если каждый элемент поверхности источника является изотропным излучателем, то плотность потока в т. Р | за слоем защиты толщиной d от кольцевого элемента источника с радиусом г и шириной dr определяется выражением.
Рис. 9.10. К выводу поля излучения дискового источника
Чтобы получить плотность потока от всего источника, необходимо проиите- 1рировагь выражение (9.22) но г от 0 до R
где учтено, что cos0 = a/yjcr + г2. Сделаем в (9.23) замену переменных и = Хс/Ja2 + г21а, тогда получим.
где 0() = arctg. Интегрирование в (9.24) проведем следующим образом Р ОО 00.
| =| - | .В результате получим, а а р
где Е.(х) — Г 6ХР ^ ciy — интегральная показательная функция первого рода.
Jv У
(Ех(х) = -Ei (-x)), ее значения для х 10 значения ?,(х) с погрешностью менее 0,2% можно рассчитать по формуле.
Если защита отсутствует (d — 0), то из (9.23) легко получить.
А теперь учтем рассеянное излучение, возникающее в защите, с помощью ФН, который представим по формуле Тейлора. Тогда выражение (9.22) для </ф, запишется в виде.
где, как и у линейного источника, Е, = Е (1 + а,); Е2 = Е (1 + а2). После замены переменных и интегрирования получим.
Если R —> оо, что соответствует источнику в виде бесконечной пластины, то выражения для плотности потока имеют вид:
• с учетом защиты, но без учета рассеянного излучения
• с учетом защиты и рассеянного излучения
X | Е (х) | X | Ефх) | X | Е (х) | X | Ефх) |
10−5. | 10,9354. | 0,44. | 0,6397. | 0,91. | 0,2557. | 4,8. | 1,453−3. |
10−4. | 8,6332. | 0,45. | 0,6253. | 0,92. | 0,2513. | 4,9. | 1,291−3. |
10−3. | 6,3315. | 0,46. | 0,6114. | 0,93. | 0,2470. | 5,0. | 1,148−3. |
0,005. | 4,7251. | 0,47. | 0,5979. | 0,94. | 0,2429. | 5,1. | 1,010−3. |
0,01. | 4,0379. | 0,48. | 0,5848. | 0,95. | 0,2387. | 5,2. | 9,10−4. |
0,02. | 3,3547. | 0,49. | 0,5721. | 0,96. | 0,2347. | 5,3. | 8,08−4. |
0,03. | 2,9591. | 0,50. | 0,5598. | 0.97. | 0,2308. | 5,4. | 7,20−4. |
0,04. | 2,6813. | 0,51. | 0,5478. | 0,98. | 0,2269. | 5,5. | 6,42−4. |
0,05. | 2,4679. | 0,52. | 0,5362. | 0,99. | 0,2231. | 5,6. | 5,80−4. |
0,06. | 2,2953. | 0,53. | 0,5250. | 1,0. | 0,2194. | 5,7. | 5,09−4. |
0,07. | 2,1508. | 0,54. | 0,5140. | 1.1. | 0,1860. | 5,8. | 5,53−4. |
0,08. | 2,0269. | 0,55. | 0,5034. | 1,2. | 0,1584. | 5,9. | 4.06−4. |
0,09. | 1,9187. | 0,56. | 0,4930. | 1,3. | 0,1355. | 6,0. | 3,60−4. |
0,10. | 1,8229. | 0,57. | 0,4830. | 1.4. | 0,1162. | 6,1. | 3,21−4. |
0,11. | 1,7371. | 0,58. | 0,4732. | 1,5. | 0,1000. | 6,2. | 2,87−4. |
0,12. | 1,6595. | 0,59. | 0,4636. | 1,6. | 0,0863. | 6,3. | 2,57−4. |
0,13. | 1,5889. | 0,60. | 0,4544. | 1,7. | 0,0746. | 6,4. | 2,28−4. |
0,14. | 1,5241. | 0,61. | 0,4454. | 1,8. | 0,0647. | 6,5. | 2,02−4. |
0,15. | 1,4645. | 0,62. | 0,4366. | 1,9. | 0,0562. | 6,6. | 1,80−4. |
0,16. | 1,4092. | 0,63. | 0,4280. | 2,0. | 0,0489. | 6,7. | 1,60−4. |
0,17. | 1,3578. | 0,64. | 0,4197. | 2,1. | 0,4 261. | 6,8. | 1,44−4. |
0,18. | 1,3098. | 0,65. | 0,4115. | 2,2. | 0,3 719. | 6,9. | 1,28−4. |
0,19. | 1,2649. | 0,66. | 0,4036. | 2,3. | 0,3 250. | 7,0. | 1,15−4. |
0,20. | 1,2227. | 0,67. | 0,3959. | 2,4. | 0,2 844. | 7,1. | 1,02−4. |
0,21. | 1,1829. | 0,68. | 0,3883. | 2,5. | 0,2 495. | 7,2. | 9,20−5. |
0,22. | 1,1454. | 0,69. | 0,3810. | 2,6. | 0,2 185. | 7,3. | 8,24−5. |
0,23. | 1,1099. | 0,70. | 0,3738. | 2,7. | 0,1 918. | 7,4. | 7,37−5. |
0,24. | 1,0762. | 0,71. | 0,3668. | 2,8. | 0,1 686. | 7,5. | 6,54−5. |
0,25. | 1,0443. | 0,72. | 0,3599. | 2,9. | 0,1 482. | 7,6. | 5,88−5. |
0,26. | 1,0139. | 0,73. | 0,3532. | 3,0. | 0,1 304. | 7,7. | 5,23−5. |
0,27. | 0,9849. | 0,74. | 0,3467. | 3,1. | 0,1 149. | 7,8. | 4,67−5. |
0,28. | 0,9573. | 0,75. | 0,3403. | 3,2. | 0,1 013. | 7,9. | 4.19−5. |
0,29. | 0,9309. | 0,76. | 0,3341. | 3,3. | 8,939−3. | 8,0. | 3,77−5. |
0,30. | 0,9057. | 0,77. | 0,3280. | 3,4. | 7,890−3. | 8,1. | 3,38−5. |
0,31. | 0,8815. | 0,78. | 0,3221. | 3,5. | 6,970−3. | 8,2. | 3,03−5. |
0,32. | 0,8583. | 0,79. | 0,3163. | 3,6. | 6,160−3. | 8,3. | 2,71−5. |
0,33. | 0,8361. | 0,80. | 0,3106. | 3,7. | 5,448−3. | 8,4. | 2,42−5. |
0,34. | 0,8147. | 0,81. | 0,3050. | 3,8. | 4,820−3. | 8,5. | 2,16−5. |
0,35. | 0,7942. | 0,82. | 0 2996. | 3,9. | 4,267−3. | 8,6. | 1,92−5. |
0,36. | 0,7745. | 0,83. | 0,2943. | 4,0. | 3,779−3. | 8,7. | 1,72−5. |
0,37. | 0,7554. | 0,84. | 0,2891. | 4,1. | 3,349−3. | 8,8. | 1,56−5. |
0,38. | 0,7371. | 0,85. | 0,2840. | 4,2. | 2,969−3. | 9,0. | 1,25−5. |
0,39. | 0,7194. | 0,86. | 0,2790. | 4,3. | 2,633−3. | 9,2. | 9,95−6. |
0,40. | 0,7024. | 0,87. | 0,2742. | 4,4. | 2,336−3. | 9,4. | 8,08−6. |
0,41. | 0,6859. | 0,88. | 0,2694. | 4,5. | 2,073−3. | 9,6. | 6,51−6. |
0,42. | 0,6700. | 0,89. | 0,2647. | 4,6. | 1,841−3. | 9,8. | 5,18−6. |
0,43. | 0,6546. | 0,90. | 0,2602. | 4,7. | 1,635−3. | 10,0. | 4,16−6. |
В заключение этого раздела запишем без вывода выражения для плотности потока в т. Р2 (см. рис. 9.10):
• в отсутствие защиты [4].
• с учетом защиты, но без учета рассеянного излучения
Значения функции Sc/j в графическом и табличном виде имеются в [1,4, 8]), а ее вывод дан в [4];
• с учетом защиты и рассеянного излучения плотность потока в т. Р2 можно записать следующим образом
где ф" надо вычислять по формуле (9.306), а Х( = Х (1 + а(), А/-, а. — коэффициенты в формуле Тейлора для ФН.
Отметим, что выражение (9.30в) было записано с учетом «полезного» свойства формулы Тейлора. Представление ФН по этой формуле позволяет учесть возникающее в защите рассеянное излучение, «не испортив» вида функций, описывающих поле излучения источников различных геометрических форм без учета рассеянного излучения. Надо лишь умножить соответствующую функцию для поля излучения на Ах и А0 и перейти от I к.
X, =Х (1 + а,) и Х2 =Х (1 + а2).