Stralingsintensiteit

Lieke stelde deze vraag op 16 december 2020 om 13:23.

Hoi allemaal,

Ik heb een vraagje over het volgende:

In de kernenergiewet staat dat bij het verpakken van een bron voor transport aan de buitenkant van de verpakking geen hogere straling mag worden gevonden dan 4 Bq/cm2. Hoe groot moet de verpakking zijn als je een bron met een activiteit van 100 kBq wil vervoeren? De verpakking houdt zelf geen straling tegen.

Hoe groot zou de verpakking moeten zijn? Kan je dit gewoon met een verhoudingstabel uitrekenen? Of moet je andere formules van medische beeldvorming gebruiken?

Groetjes, Lieke

Reacties

Theo de Klerk op 16 december 2020 om 13:44
>De verpakking houdt zelf geen straling tegen.
Dan moet je een andere verpakkingssoort zoeken om de straling toch te verminderen door absorptie in het verpakkingsmateriaal.

En voor een materiaal dat wel straling vermindert kun je de formules uit Medische Beeldvorming gebruiken samen met BiNaS gegevens.
Lieke op 16 december 2020 om 14:19
Beste Theo,

De Bq hoort bij de Activiteit. In tabel 28F staan verschillende halveringsdikten voor verschillende materialen. Ik begrijp alleen niet welke formule van medische beeldvorming ik nu moet gebruiken om een combinatie van de 2 te maken..


Groetjes Lieke
Theo de Klerk op 16 december 2020 om 15:08
>Ik begrijp alleen
Snap je wat bij de stralingsbescherming wordt verteld?

>De Bq hoort bij de Activiteit.
Ja, maar afscherming hoort bij het verminderen van straling a.g.v. de activiteit. En als je zegt dat die verpakking niets doet, dan neemt de straling dus ook niet af. Behalve als je het geheel in een enorm grote ballon steekt met een zodanig grote straal dat per m2 de intensiteit afneemt omdat de straling over een steeds groter oppervlak 4πr2 wordt verspreid.

Lees alles over halfwaarde dikte nog eens door en zoek een materiaal dat een halfwaardedikte waarde heeft die als verpakking kan dienen binnen redelijke dikten.
Lieke op 16 december 2020 om 15:28
Beste Theo,

Ik snap eigenlijk niet wat er bij stralingsbescherming wordt vertelt. Ook begrijp ik niet hoe ik moet weten welke energie in MeV ik kan gebruiken om te weten welke halveringsdikte ik nodig heb en bij welk materiaal deze hoort? Ik begrijp wel dat de straling dus niet afneemt.

Groetjes Lieke
Arno op 16 december 2020 om 15:37
Er is gegeven dat de activiteit per cm² niet groter dan zijn dan 4 Bq/cm². Veronderstel dat de oppervlakte van de verpakking x cm² is, dan mag de activiteit per cm² niet groter dan zijn dan 4·x Bq/cm². Wat geldt er dus voor de waarde  van x als de activiteit 100 kBq bedraagt? Bedenk daarbij dat 1 m² = 10 000 cm² en dat 4·x Bq/cm² = 40 000·x Bq/m².
Jan van de Velde op 16 december 2020 om 16:40
Dag Lieke,

Klinkt als een werkboeksommetje, en ik denk net als Arno dat deze zo simpel is als hij lijkt, en daarmee een beetje losgezongen van de werkelijke wereld. Ik kan me althans niet voorstellen dat met dat soort verpakkingen stralingsbronnen vervoerd mogen worden. Lijkt me een beetje mallotig, iets ter grootte van een jampotje in een kartonnen doos ter grootte van een koelkast. 

groet, Jan vld
Leon op 17 december 2020 om 16:31

Beste Lieke,

De waarde waar jij het over hebt gaat over het transport van radioactieve stoffen. Daar hebben we te maken met drie criteria: een oppervlaktedosistempo, een dosistempo op 1m afstand van de verpakking en de maximaal toelaatbare oppervlaktebesmetting. Waar jij het over hebt betreft het laatste, een oppervlaktebesmetting met als eenheid de Bq/cm2. De limiet van de toegestane oppervlaktebesmetting is ook nog afhankelijk van het type verpakking en de soort straling. De door jou genoemde waarde van 4 Bq/cm2 geldt voor een NIET vrijgestelde zending van bèta/gamma stralingsbronnen. Voor alfa stralingsbronnen is deze limiet een factor 10 strenger, ofwel 0,4 Bq/cm2

Voor vrijgestelde zendingen zijn beide limieten een factor 10 strenger, ofwel 0,4 Bq/cm2 voor bèta/gamma stralingsbronnen en 0,04 Bq/cm2 voor alfa stralingsbronnen.

Dan de andere 2 criteria: het oppervlaktedosistempo en het dosistempo op 1 m afstand van de verpakking. De gevaarstelling van een radioactieve zending wordt weergegeven met gevaarsetiketten met het klaverbladsymbool erop (ook wel stralingssymbool genoemd) in combinatie met een kleur en een nummer, te weten I-WIT, II-GEEL en III-GEEL. Bij een vrijgestelde zending mogen er geen gevaarsetiketten op de verpakking (het oppervlakte dosistempo mag in dit geval echter niet hoger zijn dan 5 microsievert per uur (μSv/h)) aangebracht worden. Bij een NIET vrijgestelde zending moeten wel gevaarsetiketten aangebracht worden op twee tegenoverliggende zijde van de verpakking. Welke gevaarsetiketten aangebracht moeten worden, I-WIT, II-GEEL of III-GEEL is afhankelijk van het oppervlaktedosistempo op de verpakking en het dosistempo op 1 m afstand van de verpakking.

I-WIT: maximaal toelaatbare oppervlaktedosistempo is 5 μSv/h (is dit dosistempo hoger dan 5 μSv/h dan moet een II-GEEL etiket gebruikt worden), dosistempo op 1 m afstand van de verpakking is bij I-WIT niet van toepassing.
II-GEEL: maximaal toelaatbare oppervlaktedosistempo is 500 μSv/h en op 1 m afstand van de verpakking 10 μSv/h. Wordt een van beide criteria overschreden dan moet een III-GEEL etiket toegepast worden.
III-GEEL: maximaal toelaatbare oppervlaktedosistempo is 2000 μSv/h en op 1 m afstand van de verpakking 100 μSv/h. Wordt een van beide criteria overschreden dan moet voor deze zending een speciale vergunning aangevraagd worden bij de Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbeschermimg (ANVS).

Een oppervlaktebesmetting van een verpakking is overigens zeldzaam en tref je eigenlijk nooit aan bij ingekapselde bronnen. Deze kans wordt wat groter als je zogenaamde open radioactieve stoffen, ook wel verspreidbare radioactieve stoffen genoemd, gaat verzenden zoals bijvoorbeeld gebeurt bij de producenten van radioactieve stoffen voor de ziekenhuizen. De radioactieve stoffen worden vaak in een geseald flesje en voorzien van loodafscherming in een verpakking getransporteerd. Op deze manier heb je geen megagrote verpakkingen nodig om de radioactieve stof veilig te kunnen transporteren. 

Hopelijk zijn je vragen hiermee beantwoord, zo niet dan hoor ik dat graag van jou.

Met vriendelijek groet,
Leon
 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)