屏蔽計(jì)算資料

1、屏蔽計(jì)算資料: 一、X射線探傷機(jī)房4.4屏蔽設(shè)計(jì)的核實(shí)與評(píng)價(jià)4.4.1評(píng)價(jià)方法4.4.1.1屏蔽評(píng)價(jià)原則（1）根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)源的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行中留有足夠的安全裕量，以確?？煽康恼＿\(yùn)行。（2）在對(duì)四周墻體、天花板的屏蔽厚度計(jì)算時(shí)，對(duì)泄漏X射線的能量，按原初輻射能量計(jì)算；對(duì)散射X射線，四周墻體（包括防護(hù)門）按有用線束90°散射計(jì)算，對(duì)天花板取90°散射X射線計(jì)算。（3）同一屏蔽體按泄漏輻射和散射輻射分別計(jì)算屏蔽厚度，若兩者的厚度相差不到一個(gè)1/10值衰減層厚度時(shí)，則在其中較厚的一個(gè)厚度上再加一個(gè)半值層厚度。4.4.1.2輻射屏蔽的計(jì)算方法（1）原初X射線屏蔽計(jì)算（主防

2、護(hù)體的屏蔽厚度計(jì)算）按下式計(jì)算最大允許透射量Bp （1）式中：Bp屏蔽墻最大允許透射量，mSv·m*m·mA-1·min-1;H周劑量約束值，mSv·wk-1;d焦點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)的距離，m；W周工作負(fù)荷，mA·min·wk-1；U使用因子；T居留因子。計(jì)算出Bp后，取負(fù)對(duì)數(shù)（-logBp），得出相應(yīng)1/10值(TVT)層厚度個(gè)數(shù)NTVT，查相應(yīng)能量的X射線在混凝土和鉛的1/10值層厚度，可計(jì)算原初X射線屏蔽厚度。放射物理與防護(hù)（2）散射X射線屏蔽計(jì)算（副防護(hù)體屏蔽厚度計(jì)算）散射X射線的透射量Bs按下式計(jì)算： Bs=H·(d1d2

3、)2/(WAT) （2）式中 ：B s屏蔽墻最大允許透射量，mSv·mA-1·min-1;H周劑量約束值，mSv·wk-1;d1電子靶到散射表面的最近距離，m；d2散射點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)的距離，m；反散射因子， 90°散射角可取0.07%；A散射表面面積，m2;W、T、H的含義與公式（1）相同。從上述公式中計(jì)算出Bs值后，取負(fù)對(duì)數(shù)，得出相應(yīng)1/10值層(TVT)個(gè)數(shù)NTVT，可計(jì)算散射輻射屏蔽厚度。（3）泄漏X射線的屏蔽計(jì)算（副防護(hù)體的屏蔽厚度計(jì)算）相對(duì)于最大允許透射的1/10值(TVT)層數(shù)為： （3）式中：NTVT為1/10值層個(gè)數(shù)；WL距射線束焦點(diǎn)1m處每

4、周泄漏輻射量，mSv·wk-1， X射線探傷機(jī)的1m處的泄漏空氣比釋動(dòng)能率為5mGy/h。d焦點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)的距離，m；H、U、T含義同公式（1）。從上述方程式計(jì)算出所需1/10值（TVT）層數(shù)，可算出所需泄漏輻射屏蔽厚度。4.4.2工程防護(hù)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和核實(shí)4.4.2.1對(duì)X線探傷機(jī)機(jī)房屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和核實(shí)屏蔽計(jì)算參數(shù)（1）周劑量約束值H放射工作人員為4×10-2mSv·wk-1公 眾為4×10-3mSv·wk-1（2）工作負(fù)荷：據(jù)廠方提供的資料，預(yù)計(jì)X射線探傷機(jī)的最大管電壓為225kV，最大管電流為3mA，機(jī)頭朝向操作室，最大工作時(shí)間每周10

5、小時(shí)，最大周工作負(fù)荷為1800mA·min·week-1。（3）使用因子U對(duì)主射束：主防護(hù)墻壁U=1；對(duì)于漏、散射線：各方向U=1；（4）居留因子T對(duì)于職業(yè)性照射人員，控制室取T=1外。對(duì)于非職業(yè)性照射人員，機(jī)房外過(guò)道上的行人，取T=1/16。具體值見(jiàn)表4-1。（5）X射線的1/10值層TVT值擬安裝探傷機(jī)最高管電壓為225kV，機(jī)頭朝向操作室固定安裝，對(duì)于防護(hù)門、防護(hù)墻、天花板無(wú)原初輻射，只有散射與泄射輻射，225kV X射線900散射的等效管電壓低于160kV。225kV X射線的1/10值層TVT值：鉛的 2.2mm；160kV X射線的1/10值層TVT值：鉛的1.

6、1mm。表41 X射線探傷機(jī)機(jī)房所需屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量約束值mSv·week-1T因子U因子距離(m)NTVT值評(píng)價(jià)給出的屏蔽材料鉛當(dāng)量(mmPb)設(shè)計(jì)給出的鉛屏蔽厚度(mm)設(shè)計(jì)探傷機(jī)房墻外30cm處最大劑量率µSv/h 東墻 （含防護(hù)門）副防護(hù)4×10-31/1612.402.134.7100.20 南墻主防護(hù)4×10-2111.504.309.5140.007南墻（含防護(hù)門）副防護(hù)4×10-2112.502.305.1100.18 西墻 （含防護(hù)門）副防護(hù)4×10-31/1610.803.096.8101.1

7、8 北墻副防護(hù)4×10-31/1610.962.936.5100.90 頂副防護(hù)4×10-31/2011.502.455.4100.44由表4-1中計(jì)算分析的數(shù)據(jù)可知：機(jī)房防護(hù)墻以及房頂屏蔽體外30cm 處劑量率滿足空氣比釋動(dòng)能率不大于2.5µGy/h的要求，工程設(shè)計(jì)給出的屏蔽厚度能滿足探傷機(jī)運(yùn)行時(shí)的屏蔽需要，是可行的，符合防護(hù)最優(yōu)化的原則。機(jī)房防護(hù)門必須由有資質(zhì)的專門機(jī)構(gòu)按照不低于評(píng)價(jià)給出的屏蔽厚度制作。4.4.2.2通風(fēng)X射線探傷機(jī)安裝于機(jī)房?jī)?nèi)，除X射線探傷機(jī)操作人員以外，其他人員不會(huì)出入機(jī)房，在探傷機(jī)處于非工作狀態(tài)時(shí)，盡量將工作人員及工件進(jìn)、出防護(hù)門打開，預(yù)

8、期通風(fēng)效果能滿足要求。二、 X線診斷機(jī)房輻射屏蔽的計(jì)算方法在尚未確定診斷設(shè)備如何安裝擺位的情況下，四周墻體均按主防護(hù)體、頂棚按副防護(hù)體進(jìn)行屏蔽核實(shí)和評(píng)價(jià)。4.3.4.1 X線診斷機(jī)房屏蔽設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法（1）原初X射線的屏蔽厚度計(jì)算公式首先按下式計(jì)算出衰減倍數(shù)KX： （20）式中：KX原初X射線的衰減倍數(shù)；H周劑量約束值，mSv·week-1；d參考點(diǎn)至焦點(diǎn)的距離，m；W工作負(fù)荷，mA·min·m2·week-1； U使用因子；T居留因子。然后，從有關(guān)物質(zhì)的衰減曲線中查明相應(yīng)管電壓所要求的屏蔽厚度。（2）散射X射線的屏蔽厚度計(jì)算散射X射線的衰減倍數(shù)Ks按下

9、式計(jì)算： （21）式中：KS散射線的衰減倍數(shù)；d1焦點(diǎn)至散射物的距離，m;d2參考點(diǎn)至散射點(diǎn)的距離，m;照射野為400cm2時(shí)的散射系數(shù)；A 散射面積，m2；其它符號(hào)與（20）式相同。然后從相關(guān)物質(zhì)的衰減曲線上查出相應(yīng)屏散物質(zhì)的防護(hù)厚度。（3）泄漏X射線的屏蔽計(jì)算（副防護(hù)體的屏蔽厚度計(jì)算）相對(duì)于最大允許透射的1/10值層數(shù)為： （22）式中：NTVT為1/10值層個(gè)數(shù)；WL距X射線管1m處每周泄漏輻射量，mSv·week-1;d焦點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)的距離，m；H、U、T含義同公式（20）。從上述方程式計(jì)算出所需1/10值層數(shù)查相關(guān)圖表得出所需泄漏輻射屏蔽厚度。4.3.4.2 CT定位及CT機(jī)

10、房屏蔽設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和核實(shí)（1）評(píng)價(jià)參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H：放射工作人員為4×10-2mSv·week-1公 眾為4×10-3mSv·week-1工作負(fù)荷W：5000mA·min·week-1；工作電壓E：140kV；散射系數(shù)取0.3%；使用因子U：地板U=0.5；其它主射束方向U=0.25；對(duì)于漏、散射線，各方向U=1。居留因子T：除控制室取T=1外，其它場(chǎng)所取T=0.25。（2）CT定位及CT機(jī)房屏蔽厚度的計(jì)算結(jié)果按以上評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)公式（20）-（22），計(jì)算出的所需屏蔽厚度列于表4-6與表4-7。表4-6 CT定位機(jī)房所需屏蔽厚度

11、計(jì)算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量管理目標(biāo)值 mSv·week-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計(jì)給出的砼屏蔽厚度(mm)評(píng)價(jià)給出的砼屏蔽厚度(mm) 東墻主防護(hù)墻4×10-30.250.253.526.305×103200200+10鋇水泥 南墻主防護(hù)墻4×10-210.253.802.164×102200200+10鋇水泥 西墻主防護(hù)墻4×10-30.250.253.526.305×103200200+10鋇水泥 北墻主防護(hù)墻4×10-30.250.253.805.410×103200200+10鋇水泥頂板

12、副防護(hù)4×10-30.2514.302.163×102180175觀察窗副防護(hù)4×10-2114.02.163×102 3mmPb當(dāng)量防護(hù)門散射X線4×10-30.2515.102×103mmPb當(dāng)量 表4-7 CT機(jī)房所需屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量管理目標(biāo)值 mSv·week-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計(jì)給出的砼屏蔽厚度(mm)評(píng)價(jià)給出的砼屏蔽厚度(mm)東墻主防護(hù)墻4×10-210.253.762.210×102200200+10鋇水泥南墻主防護(hù)墻4×10-310.252.6

13、02.164×103200200+10鋇水泥西墻主防護(hù)墻4×10-30.250.253.765.526×103200200+10鋇水泥北墻主防護(hù)墻4×10-30.250.252.601.156×104200200+10鋇水泥頂板副防護(hù)4×10-30.2514.301.690×104180170觀察窗副防護(hù)4×10-2114.002.163×1023mmPb操作室防護(hù)門散射X線4×10-30.2514.205.102×103mmPb當(dāng)量南防護(hù)門散射X線4×10-30.2512.

14、605.102×103mmPb當(dāng)量北防護(hù)門散射X線4×10-30.2512.605.102×103mmPb當(dāng)量4.3.4.3 DR機(jī)房屏蔽設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和核實(shí)（1）DR機(jī)房評(píng)價(jià)參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H：放射工作人員為4×10-2mSv·week-1公 眾為4×10-3mSv·week-1工作負(fù)荷W：1000mA·min·week-1；工作電壓E：125kV；照射野700cm2；散射系數(shù)取0.24%；使用因子U：地板U=1；其它主射束方向U=0.25；對(duì)于漏、散射線，各方向U=1。居留因子T：除控制室取T=1外，

15、其它場(chǎng)所取T=0.25。（2）DR機(jī)房屏蔽厚度的計(jì)算結(jié)果按以上評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)公式（20）-（22），計(jì)算出的所需屏蔽厚度列于表4-8。表4-8 DR機(jī)房所需屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果屏蔽單元射線類型周劑量管理目標(biāo)值mSv·week-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計(jì)給出的屏蔽厚度(mm)評(píng)價(jià)給出的屏蔽厚度(mm) 東墻主防護(hù)墻4×10-30.250.253.761.105×103200200 南墻主防護(hù)墻4×10-310.252.609.246×103200150 西墻主防護(hù)墻4×10-210.253.764.421×102200160

16、 北墻主防護(hù)墻4×10-30.250.252.602.311×103200170 頂板副防護(hù)4×10-30.2514.302.163×102180150觀察窗副防護(hù)4×10-2114.02.163×1023mmPb當(dāng)量操作室防護(hù)門散射X線4×10-20.2514.205.102×103mmPb當(dāng)量大防護(hù)門散射X線4×10-30.2512.605.102×103mmPb當(dāng)量4.3.4.4數(shù)字胃腸機(jī)房屏蔽設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和核實(shí)（1）數(shù)字胃腸機(jī)房評(píng)價(jià)參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H：放射工作人員為4×10-

17、2mSv·week-1公 眾為4×10-3mSv·week-1工作負(fù)荷W：1000mA·min·week-1；工作電壓E：125kV；照射野700cm2；散射系數(shù)取0.24%；使用因子U：地板U=1；其它主射束方向U=0.25；對(duì)于漏、散射線，各方向U=1。居留因子T：除控制室取T=1外，其它場(chǎng)所取T=0.25。（2）數(shù)字胃腸機(jī)房屏蔽厚度的計(jì)算結(jié)果按以上評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)公式（20）-（22），計(jì)算出的所需屏蔽厚度列于表4-9。表4-9 數(shù)字胃腸機(jī)房所需屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果屏蔽單元射線類型周劑量管理目標(biāo)值mSv·week-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計(jì)給出的屏蔽厚度(mm)評(píng)價(jià)給出的屏蔽厚度(mm) 東墻有用線束4×10-20.250.254.009.766×10200160 南墻有用線束4×10-30.250.253.001.736×103200165 西墻有用線束4×10-30.250.254.009.766