同位素专业(高级)计算题.doc

1 计算题 一个 800 毫居的钴 60 辐射源 是多少毫克镭当量 1 32 伦琴 米 2 小时 居里 答 A 0 825 m m A 0 825 1 32 0 8 0 825 1 28 克镭当量 1280 毫克镭当量 已知某源在距离为 1 5 米处的照射率为 35 伦琴 小时 若距离为 5 米时 求照射 8 小时 的照射量 答 1 r1 2 2 r2 2 X X 2 1 r1 2 r22 X X 35 1 52 52 35 2 25 25 3 15 伦琴 小时 3 15 雷姆 小时 8 小时的照射量为 3 15 8 25 2 雷姆 A 工作人员受到 射线外照射 他的吸收剂量为 50mGy B 工作人员受到中子射线外照射 他的吸收剂量为 20mGy 问 A B 两位工作人员谁受到的辐射影响大 答 因 射线在空气中的品质因子系数 Q 1 修正因数 N 1 得 HA D Q N 50 1 1 50 毫西弗 而中子射线在空气中的品质因子系数 Q 10 修正因数 N 1 得 HB D Q N 20 10 1 200 毫西弗 B 工作人员受到的辐射伤害比 A 工作人员的大 某底片发现在 12T 焊缝同时存在夹渣和气孔 单独评级时 夹渣 级 气孔 级 求该 底片综合评级应为几级片 若 级合格 该焊缝是否合格 答 级数 2 3 1 级 该底片为 级片 三级通过 不合格 用 2 5MHZ 20mm 直探头探测厚 500mm 的锻件 完好区 B1 B2为 15dB 问此材料衰减 系数 单程 为多少 声波往返一次的反射损失为 20dB 答 单 B1 B2 6 2T 15 2 6 2 500 0 007dB mm 穿过四个半价层 射线强度减弱到原来的多少 答 K 1 2T 1 24 1 16 射线强度是原来的 1 16 钴 Co 60 源辐射出的射线具有 1 17MeV 和 1 33MeV 两种能量 问其平均能量值为多少 答 E E1 E2 2 1 17 1 33 2 1 25MeV 某种耐磨尼龙材料的声速 CL 2200m s 如用该材料作斜探头楔块 检验钢焊缝 CL1 5900m s 试计算第一临界角为多少度 答 Sin 1 CL CL1 2200 5900 0 373 1 Sin 10 373 22 4 克钴 Co 60 源 其活度为 100 居里 求其放射性比活度为多少 答 A A m 100 4 25 居里 克 某一工作人员受到 射线外照射 他的吸收剂量为 20mGy 问他所受到的剂量当量值为 多少 答 因 射线在空气中的品质因子系数 Q 1 修正因数 N 1 得 2 H D Q N 20 1 1 20 毫西弗 两台 剂量率仪和一台电离室同时测量空气中的吸收剂量率 一台测值为 13 10 8Gy h 另一台测值为 12 10 8Gy h 电离室测值为 15 10 8Gy h 求相对误差各是多少 答 W1 15 13 15 13 W2 15 12 15 20 测量某放射性样品的时间为 4 分钟 总计数为 5000 个 试求出计数率的标准误差 答 计数率 n 5000 4 1250 个 分 计数率的标准误差 n标 18 个4 1250 62 5 居里的钴 60 辐射源 要求距放射源 1 米处的照射量率为 1 65 毫伦 小时 要用铅 作屏蔽材料 设计一个容器 问容器壁厚应该多少厘米 1 32 伦琴 米 2 小时 居里 减弱倍数 K 1045 1041055 105106 铅的厚度 cm 16 118 820 122 823 5 答 A r2 X 1 32 62 5 12 82 5 伦琴 小时 82500 毫伦 小时 减弱倍数 K 82500 1 65 5 104 查表得减弱 5 104倍需要铅的屏蔽厚度为 18 8cm 用 2P20Z 直探头 检验厚度为 340mm 的饼形钢锻件 要求探伤灵敏度为 4mm 如利用 通用型 A V G 曲线以底波调整灵敏度 试计算 G 答 G D1 D 4 20 0 2 试用 33 97J C 1计算照射量与空气比释动能的转换系数 忽略 g 的贡献 n eW 答 当忽略 g 的贡献时照射量与空气比释动能的关系可表示为 K X n eW 1R 2 58 10 4C Kg 1 则 1R 转换为空气比释动能 2 58 10 4C Kg 1 33 97J C 1 8 76 10 3 J Kg 1 8 76 10 3Gy 在准直设计的 60Co 射线辐射场中检定一台密封电离室型照射量计 去年的今日 0 75m 处照射量率的约定真值为 0 0139C kg 1 min 1 现该仪器 1m 处照射 4min 得到读数为 110R 室内温度为 25 气压为 103 0kPa 求该照射量计的校准因子 假定辐射场符合 反平方率 也不考虑空气吸收修正 60Co 的半衰期 T1 2 1925 5 d 答 考虑 60Co 衰变修正 X X0 kT1 2 0 0139 e ln2 t T1 2 0 0139 e ln2 365 1925 5 0 0139 0 8769 0 01219 C kg 1 min 1 按反平方率计算检验点照射量率 X X1 L1 L 2 0 01219 0 75 1 2 0 006857 C kg 1 min 1 经单位换算后检验点照射量的约定真值为 0 006857 2 58 10 4 26 58 R min 1 校准因子 NX为 3 26 58 110 4 0 967 标准剂量计的校准因子为 NK 1 079 2 5 k 2 一比释动能率仪用替代法校准 测 得标准仪表与受检仪表读数分别为 3 700 0 009Gy min 1和 3 852 0 06 Gy min 1 环境条件 为 21 6 99 60 kPa 请报告它的校准因子和合成不确定度 不计未说明项的不确定度 答 校准因子 NK 3 700 1 079 3 852 1 036 合成不确定度 uc 0 025 2 2 0 009 3 7 2 0 06 3 852 2 1 2 0 000405 1 2 2 1 若给出电子在水中的实际射程 试问在聚苯乙烯材料中的实际射程如何计算 wp R PSp R 根据 ICRU 1984a 答 PSw wPS wpPSp r r RR 0 0 其中分别为两种物质的密度 分别为电子在两种物质中的连续慢 PSw PSw rr 0 0 化射程 如果剂量计足够小 即剂量计所在位置的电子注量与无扰动介质中研究点处的电子注量 相同 设剂量计敏感材料 C 的吸收剂量为 DC 则介质中的吸收剂量 DM如何计算 答 Ccol Mcol C M C col CM S S D S DD 其中 为质量碰撞阻止本领 col S 一个 137Cs 点源的活度为 35GBq 如果不考虑吸收 计算 1 5m 处的光子注量率 答 35GBq 3 5 1010s 1 光子总发射率 Q 2 3 5 1010 7 0 1010 s 1 1 5m 处光子注量率为 Q 4 r2 2 5 109m2s 1 某一能量的光子在铅中的线减弱系数为 0 6cm 1 试计算其质量减弱系数 铅的密度为 11 34g cm3 答 g cm053 0 34 11 6 0 2 在参考辐射中检定一台电离室型标准照射量计 电离室放置在距源 1m 处 已知此处照 射量率的标准值为 25mC kg min 检定测量进行 5 次 每次仪表的照射量累积读数均为 50mC kg 测量时间分别为 125s 126 s 124 s 124 s 126 s 环境条件为 温度 24 气 压为 102 0kPa 计算 1 此仪表的校准因子 2 此仪表的测量重复性 答 1 平均照射时间 st125 5 126124124126125 仪表测量值 11 min2460 125 50 kgM 温度气压修正 0069 1 0 102 325 101 15 293 15 27324 PT k 校准因子 034 1 PT c kM X N 2 8 0 1 1 2 n XX X s 为计算照射量定义要求的空气体积元的质量 需要使用空气密度值 已知 0 4 101 325kPa 条件下的空气密度为 0 0 001293g cm3 1 293kg m3 求 23 5 100 20kPa 下的 空气密度 答 3 0 177 1 325 101 20 100 15 273 5 23 15 273 293 1 325 10115 273 15 273 mkg P t 使用非密封电离室型剂量计进行测量时 温度为 22 0 气压为 101 00kPa 求对照射 量率读数进行温度气压修正的系数 kPT 答 010 1 00 101 325 101 15 27320 15 273 0 22325 101 15 27320 15 273 P t kPT 60Co 的半衰期为 5 272 天 计算衰变常数及 1 年零 25 天后的衰变修正系数 答 1 年 1315 0 2ln 21 T 2 1 年零 25 天为 1 0684 年 8689 0 t ek 已知活度 3 7 109Bq 的镭源在某点的照射量率为 2 41 10 8C kg 1 s 1求此点距源的距离 镭源的照射量常数为 1 63 10 18C kg 1 s 1 m2 Bq 1 答 0 50m 8 918 1041 2 107 31063 1 d 已知一点状 60Co 源 1m 处的照射量率为 3 0 10 4C kg 1 min 1求距源 2 5m 处的照射量率 答 115 2 15 2 min108 4 5 2 1 kgCXX 60Co 点源的照射量率常数 为 2 56 10 18C kg 1 s 1 m2 Bq 1 计算 4 0GBq 的60Co 源在 2 00m 处的照射量率 答 119 2 skgC1056 2 d A X 1X 射线束在距焦斑 1 2m 处测到的照射量率为 1 16 10 5C kg 1 s 1 计算 5 0m 处的照射 量率 此 X 射线束的空气减弱系数 3 55 10 4cm 1 答 C kg 1 s 1 7 128500 2 5 1084 5 0 5 2 1 eXX 用 TownSend 补偿法测量某一电离室的电离电流 已知本底电流为 3 10 14A 所使用标 准电容为 10000pF 补偿电压和补偿时间分别为 0 6000V 和 119 8s 求电离电流 答 A 12