放射防護(hù)屏蔽計算PPT教案

1、放射防護(hù)屏蔽計算一.公式回顧 lx距離平方反比公式 人員受至啲外照射劑量與其離開放射源的距 離平方成反比. b1/b2=r22/r122.輻射源外照射劑量率的估算 Y點源外照射劑量率的估算方法一（快速估算法）距點源lm D = 0. 123AE：A單位 MBq： b單位 u Gy/hE單位 MeV第2頁/共57頁Jilin University方法二一股估算法 D = 0. 235AT/r2 A單位MBq F 單位 Rm2/hCiD單位uGy/hr單位m第3頁/共57頁Jilin University方法三IAEA估算法 D二 FA/r2 A單位GBqF為丫因子r單位m D單位 mSv/h第4

2、頁/共57頁Jilin University透射因子B衰減倍數(shù)K第5頁/共57頁表4.14鉛和混凝土對X射線的半值層和十分之一值層（單位：mm）二.計算實例管電壓半值層十分之一值層鉛(p =11.34) | 泡凝土(p=2.2) 1 1鉛|溫凝土50k%10.073.80.2313.550k%0.060.2070kVp10.235.675k%0.170.5875kVcp0.190.63lOOkVp0.2616.50.8754.2lOOkVcp0.300.9525%0.2919.10.9664150kVp0.3021.81.0069.9150kVT0.321.04200k%.0.4325.91.

3、4285.5200%0.431.42250k%.0.9027.73.090.4250kVT0.983.18300kVp1.4830.24.90102300%1.3328.74.494.5400kVT2.4729.78.2599.8500k*3.135.610.3119lOOOkVcp 17.6145.725.21150注:引自潘自強(qiáng).輻射安全手冊，科學(xué)出版輛賈甘甥績例_控制區(qū)職業(yè)人員劑量目標(biāo)值取O.lmGy/周,非控制區(qū)公眾劑量目標(biāo)值取 0.02mGy/周。例：某模擬機(jī)機(jī)房屛蔽計算，該機(jī)房僅一臺X線模擬機(jī)，為了安全N值取忙時的 40人/周，位于建筑物最底層，求各墻厚度？如進(jìn)翳備J3*機(jī)房1 3

4、5- 5 md為居留距離；T為居留因子,國內(nèi)常用X 1/4. 1/16這三個值；N為每周檢查患者數(shù) 目，體現(xiàn)工作負(fù)荷；U為使用因子,主要用于初級輻射線束；Xpg為前屏蔽(攝影床影像接收器或墻上安裝的暗盒架相當(dāng)于0.85mmPb ,側(cè)向投射 束穿過鎬影床相當(dāng)于0.3mmPb ) ； B(x)為透射因子,根據(jù)B ( x )值在透射曲線上確 定屏蔽厚度；K為X射線的空宅比釋動能K為在距X射線源1米所指定的工作負(fù)荷分布情 況下的每名患者未屏蔽的初級空氣比釋動證，本模擬機(jī)K取5.9mGy/患者；0(。)為在 dp點上未屏蔽的初級比釋動能。對初級輻射束的不同材料前屏蔽當(dāng)量厚度（Xpre）應(yīng)用條件旺 SCC

5、SCC2.9*10 2 *40(1.5)2=0.516mGy /周第#頁/共57頁將這個值降低到P/T=0. lmGy/周BjXbamcP/T 0.1kJ 一0.516= 1.9*104在次級輻射的透射曲線上可查，相當(dāng)于0.2mm鉛當(dāng)量. 所以墻（1-1 ）需要02mm鉛當(dāng)量的屏蔽。第14頁/共57頁8F技玻蠻詢凰條ft0.?第 145?0.K- 0QC.0-4.(1 2.04、墻（1-2 ）:需要考慮初級輻射和次級輻射；其后方為加速器輔助機(jī)房（控 制區(qū)），T = 1 （為安全），所以P/T = O.lmGy/周；dp = 3m , U = 1 z Kp】=5.9mGy/患者，N = 40利用

6、公式得出：込二竺怦=26.22品/周p d 232將這個值降低到P/T = O.lmGy/周第15頁/共57頁B(XbarrierXpre)=PIT1()Kp第16頁/共57頁 L 混麹土二TVL 混親土 xNwl = TVLx|9(VBx) = 35.6mm x|g(l/(3.8 xlO-3) =86.2mm L鉛= TVL鉛xNtvl = TVL鉛x|g(i/Bx)= 058 mmx|g(i/(3.8x 1O3) = 1.4 mm因為，此處Xpre=0.3mm鉛當(dāng)星,Xbarrier= 1.4-0.3 = 1.1mm鉛當(dāng)星，針對初級輻射1-2墻需要1.1mm鉛當(dāng) 呈的屏蔽。第17頁/共57

7、頁5、墻（3 ）:只需要考慮次級輻射；其后方為以空曠地（非控制區(qū)），T=l/16,!S!JP/T=0.02*16 = 0.32mGy/周;dsec=1.3m ,Ksecl=2.9*10-2 , N=40p （0） K.c?N 2.9*10-2*40 八利用公式得出：K=ec =-rV =吋一=0.686nK3y /周UsecP/T _ 0.32 品豈或F/就亦= 4.66*10“存次級輻射的誘射曲線第場曙7福當(dāng)干0 1mm鉛當(dāng)量卡斤以墻（1-6墻（1-4）:該面墻體需要考廈初級輻射和次級輻射；其外側(cè)為蓋廊候診區(qū)（非搓制區(qū)）,T = l/4,則P/T二002*4 = 0.08mGy/周;KJ二5

8、.9mGy/患者， U = 1 （為安全）,dp = 3m , N=40利用公式得出：5.9*1*4032=26.22mGy /周將這個值降低到O.lmGy/周， L 慈土二TVL 混閱土 xNwl = TVLx|g(VBx) = 35.6mm x|g(l/(3.05 xlO-3) =89.6mm L鉛=TVL鉛xNtvl = TVL鉛x|g(i/Bx)= 058 mmx|g(l/(3.05xIO3) = 1.5 mm因為，此處Xpre=0.3mm鉛當(dāng)星,Xbarrier= 1.5-0.3 = 1.2mm鉛當(dāng)星，針對初級輻射1-4墻需要1.2mm鉛當(dāng) 呈的屏蔽。普通X射線攝影機(jī)房初級線束的使用

9、因子（U）屏蔽類型使用因子（U）運(yùn)用于下述工作負(fù)荷分布地板0.89X線攝影機(jī)房（地板或其它屏蔽）穿過床的墻壁0.09X線攝影機(jī)房（地板或其它屏蔽）其他墻壁a0.02X線攝影機(jī)房（地板或其它屏蔽）胸部bucky的墻壁1.00X線攝影機(jī)房（胸部bucky）a其他墻壁指除穿過床的墻壁和胸部bucky的墻壁以外的由初級線束指向的那些墻壁例2某透視機(jī)機(jī)房如圖1 ,位于二層建筑,已知該機(jī)房每周檢查患者N = 150人,地板、天花板后面為工作人員辦公室。求各屏蔽墻厚 度？第20頁/共57頁空地 5m 1第21頁/共57頁空地二層走廊1-11-2 透視室1-3L 鼻透視控制室下面對機(jī)房各面墻體逬行計算:（1）

10、地板下面為工作人員辦公室，居留因子T = lz P/T = 002mGy/周。（2）該辦公室考慮初級輻射的屏蔽。從表中地板欄得知U = 089，為安全目的設(shè)U = ：L。選dp = 3.7米 利用公式給出:第22頁/共57頁費密個值降到 P/T =0.02mGv/PI film 厶式得到地板的初級透射為：，利用#/t57L混凝土二TVL混凝土 xNtvl = TV L混凝土 x|g(l/Bx) = 35.6mmx |g(l/(3.1x 10 4) = 124.9 mm L 鉛二 TVL 鉛 xNtvl = TVL 鉛 x|g(l/Bx) = 0.58 mmx|g(l/(3.1x 10_4) =

11、 2.0 mm 因為，從圖4.11中查得需要鉛當(dāng)量總厚度為2.0mm ,從表4.18攝影床及其附件前衰減xpre = 0.85mm鉛當(dāng)量厚度，影像增強(qiáng)器取0.5mmPbz 所以 Xbarrier=2.0-0.5 = 1.5mm 厚度 鉛當(dāng)量。面墻同級輻射和次級輻討天花板的屏蔽計算條件： 1天花板僅考慮次級輻射。 2具上方為一間辦公室,非控制區(qū)f留居 因子T=1 f 因此P/T=0.02mGy/周。 3設(shè)=27米f ds=3.5米，為防護(hù)安全 設(shè) dL=ds = dsec= 2.7來。 4從表中透視管（攝影+透視共用機(jī)房） 欄中查到泄漏+前/背向散射總和 Ksecl=4.6*10-imGy/患者

12、。 5每周檢查患者數(shù)目NJ50人利用公式得:2GCL_4-6xioUxl5O比=io. os 周將該值降至!由曲線查得鉛當(dāng)量厚康為0.2mm鉛當(dāng)呈。2.1X1Q-2D f ,_0.02Gy/周宀曲_ 095沁珈周 1-4墻屏蔽計算：-條件： 1 該墻后面為走廊，非控制區(qū)，可知留居因子T = l/4 r P = 0.02mGy/周，因 rf6P/T = O.O2/ ( 1/4 ) =008mGy/周。- 2此墻只考慮次級輻射。- 3.設(shè)dse產(chǎn)2米 4從表中透視管(攝影+透視共用機(jī)房)欄查到泄漏+側(cè)向散射總和 Ksed = 32T0JmGy/患者。 5每周檢查患者數(shù)目N“50人。利用公式得到：將

13、中曲緯杏得鉛當(dāng)皇IB底次0.2 mm鉛當(dāng)星.o.qS = 67xio.51.2mC?y/周第28頁/共57頁2墻屏蔽計算條件： L此透視室位于樓房結(jié)構(gòu)的一角，所以墻 1-1.墻2外側(cè)均為無人關(guān)照區(qū)，因此居留因 子選取T = l/16 , P = 0.02mGy/周,因而P/T = 0.02/l/16 = 0.32mGy/mio 2此墻只考慮次級輻射。 3 dsec=3米 4.從表5中透視管（攝影+透視共用機(jī)房） 欄中查到泄漏+側(cè)向散射總和Ksecl = 3.2*10-2 m G V /患者第30頁/共57頁利用公式得到：0卜瓦M(jìn)_32xl尸xlM5-3Qy/周將該隹由曲杏彳戸fcn x|z 曰

14、 r=，uiz斗C C門、”曰D Z 、 0.32mGyf周為=辰面周=- 6 13墻屏蔽計算-條件： 1 此墻后面為控制室，控制區(qū)，因此居留因子選取T=1 ,因而 P/T = O.lmGy/周。 2.此墻只考慮次級輻射。-3.設(shè) dsec = 1.8 米 4從表中透視管（攝影+透視共用機(jī)房）欄中查到泄漏+側(cè)向散射總和 Cec訐 32T0JmGy/患者。 5 每周檢查患者數(shù)目N = 150人。利用公式得到：”3.2x10-2x150應(yīng)逐（）=乍寧=并丙 =1-周%（3將該值降到P/l =U.52mGy/周r利用公丸得到級透貂為：由曲線查得鉛當(dāng)團(tuán) ; 0仏刨周_5secCJ = 1.48mGy/

15、=6,810第32頁/共57頁 1-1墻屏蔽計算條件：1.1-1墻后面為無人區(qū)、非控制區(qū),留居因 子T=l/16 z P/T = 0.32mGy/mJo2該辦公室考慮初級輻射和次級輻射的屏 蔽。3每周檢查患者數(shù)目N = 150人。 I 初級屏蔽的計算:條件：LX射線管垂直通諭關(guān)向1-1墻,從表中利用公式給出將這個值降敘際繚犒筍器蘇紬內(nèi)/患者Bp (Xhanier + X pre Q32mGy I患者98mGy/患者= 3.2x1()7 L 混凝土二TVL 舷土 xNwl = TVLsx l9(1/Bx) = 35.6mm x|g(l/(3.2x10- 3) = 8&8 mm L鉛=TVL鉛xN

16、wl = TVL鉛x|g(l/Bx) = 0.58 mmx|g(l/(3.2x 103) = 1.5 mm因為,從表4.18攝影床及其附件前衰減Xpre = 0.85mm鉛當(dāng)呈厚度，影像增 強(qiáng)器取0.5mmPb f 所以Xbarrier=1.5 -0.5 = 1.0mm厚度鉛當(dāng)呈。第36頁/共57頁例3攝影機(jī)房屏蔽計算第37頁/共57頁第#頁/共57頁對于該DIC三面墻的初4 B.幾；設(shè)第38頁/共57頁這個機(jī)房每局恒旦宓方im = zo/o1.對于地板的計算：(1 )地板下為辦公室、非控制區(qū),查表得居留因子T = l。 P/T=0.02mgy/周。(2 )同時考慮初級輻射和次級輻射屏蔽。L1

17、初級屏蔽計算：(1 )床上X射線管垂直通過床射向地板,從表中查到Kp1 = 5.2mGy/患者。 (2)U=1 (3 )選 dp =4.1m利用公式給出將這個值降到P/T = 0.02mGy/周，利用公式得第39頁/共57頁 L；i=TVL；ixNTVL = TVL 混癡土 x|g(l/Bx)=35.6mmx|g(l/(5.1xio-4) = 117.2 mm L鉛=TVL鉛xNtvl = TVL鉛x|g(l/Bx) = 058 mmx|g(i/(5.1 x 10*4) = 1.9 mm因為，從表4.18中查得Xpre = 0.3 mm鉛當(dāng)星厚度，所以Xbarrier = 1.9 -0.3 =

18、1.6 mm厚度鉛當(dāng)量第40頁/共57頁 2天花板的屏蔽設(shè)計 (1)天花板只考慮次級輻射； (2)上方是辦公室，非控制區(qū)，留居因子 T=1 z P/T = 0.02mGy/周; ( 3 ) igdL=2.7m ds=3.5m dL=ds = dsec = 2.7m ( 4 )從表中查的Ksecl=4.9*10-2 mGy/ 周利用公式在次級輻射的透射曲線（4.笛）上可查,相當(dāng)于0.33.對于矗朗瀬雇命曇要3亦鉛當(dāng)量的屏蔽。 A墻后分為兩部分，一咅莎為暗室另一部分為人員工作室，非 握卿區(qū)。該墻承烹耀位投著X射線穿過床的照射,主要考慮初級 輻射屏蔽，和次茲防護(hù)屏蔽。 3.1初級輻射屏蔽： (1) N = 125; (2)墻外為人員工作室,非控制區(qū)，留居因子TP/T = 0.02mGy/mio ( 3 ) dp =2.8m0 (4)從表中查的K】p =5.2mGy/患者利用公式得出把該值將為P/T = 0.02mGy/周，利用公式得= 2.4xl04（0.02聊內(nèi)/周川+%）= 82.9叨內(nèi)凋第43頁/共57頁l會LXrllM真厚図