Номер 7.4.5, страница 168 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

7.4.5. Средняя поглощенная доза излучения сотрудником, работающим с рентгеновской установкой, равна 7 мкГр за один час. Опасна ли работа сотрудника в течение 200 дней в году по шесть часов в день, если предельно допустимая доза облучения равна 50 мГр в год? (Ответ: безопасна.)

Дано:

Средняя мощность поглощенной дозы: $P_D = 7 \text{ мкГр/час}$

Количество рабочих дней в году: $N = 200 \text{ дней}$

Продолжительность рабочего дня: $t_{день} = 6 \text{ часов}$

Предельно допустимая доза облучения в год: $D_{ПДД} = 50 \text{ мГр}$

Перевод данных в систему СИ:

Поскольку единицы измерения в условии (мкГр/час, мГр, год) согласованы для расчета, полный перевод в СИ (Гр, с) не обязателен. Достаточно привести дозы к одной единице измерения в ходе решения. Для справки:

$P_D = 7 \cdot 10^{-6} \text{ Гр/час}$

$D_{ПДД} = 50 \text{ мГр} = 50 \cdot 10^{-3} \text{ Гр} = 0.05 \text{ Гр}$

Найти:

Сравнить годовую поглощенную дозу $D_{год}$ с предельно допустимой дозой $D_{ПДД}$ и определить, опасна ли работа.

Решение:

Для ответа на вопрос задачи необходимо рассчитать общую дозу облучения, которую сотрудник получает за год, и сравнить её с предельно допустимой нормой.

1. Сначала найдём общее время работы сотрудника в часах за один год ($t_{год}$):

$t_{год} = N \cdot t_{день} = 200 \text{ дней} \cdot 6 \frac{\text{часов}}{\text{день}} = 1200 \text{ часов}$

2. Далее рассчитаем суммарную поглощенную дозу излучения ($D_{год}$), которую сотрудник получит за это время. Она равна произведению мощности дозы на общее время работы:

$D_{год} = P_D \cdot t_{год} = 7 \frac{\text{мкГр}}{\text{час}} \cdot 1200 \text{ часов} = 8400 \text{ мкГр}$

3. Теперь необходимо сравнить полученную дозу $D_{год}$ с предельно допустимой дозой $D_{ПДД}$. Для этого приведём обе величины к одинаковым единицам измерения, например, к миллигрэям (мГр). Учитывая, что $1 \text{ мГр} = 1000 \text{ мкГр}$, получаем:

$D_{год} = 8400 \text{ мкГр} = \frac{8400}{1000} \text{ мГр} = 8.4 \text{ мГр}$

4. Сравним вычисленную годовую дозу с предельно допустимой:

$D_{год} = 8.4 \text{ мГр}$

$D_{ПДД} = 50 \text{ мГр}$

Поскольку $8.4 \text{ мГр} < 50 \text{ мГр}$, годовая доза облучения, получаемая сотрудником, находится в пределах допустимой нормы.

Ответ: работа безопасна, так как годовая поглощенная доза (8.4 мГр) меньше предельно допустимой дозы (50 мГр).