屏蔽計算資料

1、屏蔽計算資料: 一、X射線探傷機房4.4屏蔽設(shè)計的核實與評價4.4.1評價方法4.4.1.1屏蔽評價原則（1）根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對源的設(shè)計、建造和運行中留有足夠的安全裕量，以確保可靠的正常運行。（2）在對四周墻體、天花板的屏蔽厚度計算時，對泄漏X射線的能量，按原初輻射能量計算；對散射X射線，四周墻體（包括防護門）按有用線束90散射計算，對天花板取90散射X射線計算。（3）同一屏蔽體按泄漏輻射和散射輻射分別計算屏蔽厚度，若兩者的厚度相差不到一個1/10值衰減層厚度時，則在其中較厚的一個厚度上再加一個半值層厚度。4.4.1.2輻射屏蔽的計算方法（1）原初X射線屏蔽計算（主防護體的屏蔽厚度計算）按下

2、式計算最大允許透射量Bp （1）式中：Bp屏蔽墻最大允許透射量，mSvm*mmA-1min-1;H周劑量約束值，mSvwk-1;d焦點至計算點的距離，m；W周工作負(fù)荷，mAminwk-1；U使用因子；T居留因子。計算出Bp后，取負(fù)對數(shù)（-logBp），得出相應(yīng)1/10值(TVT)層厚度個數(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，可計算原初X射線屏蔽厚度。放射物理與防護（2）散射X射線屏蔽計算（副防護體屏蔽厚度計算）散射X射線的透射量Bs按下式計算： Bs=H(d1d2)2/(WAT) （2）式中 ：B s屏蔽墻最大允許透射量，mSvmA-1min-1;H周劑量約束值，mSv

3、wk-1;d1電子靶到散射表面的最近距離，m；d2散射點至計算點的距離，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。從上述公式中計算出Bs值后，取負(fù)對數(shù)，得出相應(yīng)1/10值層(TVT)個數(shù)NTVT，可計算散射輻射屏蔽厚度。（3）泄漏X射線的屏蔽計算（副防護體的屏蔽厚度計算）相對于最大允許透射的1/10值(TVT)層數(shù)為： （3）式中：NTVT為1/10值層個數(shù)；WL距射線束焦點1m處每周泄漏輻射量，mSvwk-1， X射線探傷機的1m處的泄漏空氣比釋動能率為5mGy/h。d焦點至計算點的距離，m；H、U、T含義同公式（1）。從上述方程式計

4、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工程防護設(shè)計的評價和核實4.4.2.1對X線探傷機機房屏蔽防護設(shè)計的評價和核實屏蔽計算參數(shù)（1）周劑量約束值H放射工作人員為410-2mSvwk-1公 眾為410-3mSvwk-1（2）工作負(fù)荷：據(jù)廠方提供的資料，預(yù)計X射線探傷機的最大管電壓為225kV，最大管電流為3mA，機頭朝向操作室，最大工作時間每周10小時，最大周工作負(fù)荷為1800mAminweek-1。（3）使用因子U對主射束：主防護墻壁U=1；對于漏、散射線：各方向U=1；（4）居留因子T對于職業(yè)性照射人員，控制室取T=1外。對于非職業(yè)性照射人員，機房外過道上

5、的行人，取T=1/16。具體值見表4-1。（5）X射線的1/10值層TVT值擬安裝探傷機最高管電壓為225kV，機頭朝向操作室固定安裝，對于防護門、防護墻、天花板無原初輻射，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1.1mm。表41 X射線探傷機機房所需屏蔽厚度計算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量約束值mSvweek-1T因子U因子距離(m)NTVT值評價給出的屏蔽材料鉛當(dāng)量(mmPb)設(shè)計給出的鉛屏蔽厚度(mm)設(shè)計探傷機房墻外30cm處最大劑量率Sv/h

6、東墻 （含防護門）副防護410-31/1612.402.134.7100.20 南墻主防護410-2111.504.309.5140.007南墻（含防護門）副防護410-2112.502.305.1100.18 西墻 （含防護門）副防護410-31/1610.803.096.8101.18 北墻副防護410-31/1610.962.936.5100.90 頂副防護410-31/2011.502.455.4100.44由表4-1中計算分析的數(shù)據(jù)可知：機房防護墻以及房頂屏蔽體外30cm 處劑量率滿足空氣比釋動能率不大于2.5Gy/h的要求，工程設(shè)計給出的屏蔽厚度能滿足探傷機運行時的屏蔽需要，是可行

7、的，符合防護最優(yōu)化的原則。機房防護門必須由有資質(zhì)的專門機構(gòu)按照不低于評價給出的屏蔽厚度制作。4.4.2.2通風(fēng)X射線探傷機安裝于機房內(nèi)，除X射線探傷機操作人員以外，其他人員不會出入機房，在探傷機處于非工作狀態(tài)時，盡量將工作人員及工件進、出防護門打開，預(yù)期通風(fēng)效果能滿足要求。二、 X線診斷機房輻射屏蔽的計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體、頂棚按副防護體進行屏蔽核實和評價。4.3.4.1 X線診斷機房屏蔽設(shè)計的評價方法（1）原初X射線的屏蔽厚度計算公式首先按下式計算出衰減倍數(shù)KX： （20）式中：KX原初X射線的衰減倍數(shù)；H周劑量約束值，mSvweek-1；d參考

8、點至焦點的距離，m；W工作負(fù)荷，mAminm2week-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射線的屏蔽厚度計算散射X射線的衰減倍數(shù)Ks按下式計算： （21）式中：KS散射線的衰減倍數(shù)；d1焦點至散射物的距離，m;d2參考點至散射點的距離，m;照射野為400cm2時的散射系數(shù)；A 散射面積，m2；其它符號與（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)的防護厚度。（3）泄漏X射線的屏蔽計算（副防護體的屏蔽厚度計算）相對于最大允許透射的1/10值層數(shù)為： （22）式中：NTVT為1/10值層個數(shù)；WL距X射線管1m處每周

9、泄漏輻射量，mSvweek-1;d焦點至計算點的距離，m；H、U、T含義同公式（20）。從上述方程式計算出所需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機房屏蔽設(shè)計的評價和核實（1）評價參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H：放射工作人員為410-2mSvweek-1公 眾為410-3mSvweek-1工作負(fù)荷W：5000mAminweek-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，其它場所取T=0.25。（2）CT定位及CT機房屏蔽厚度的計算結(jié)果按

10、以上評價參數(shù)和評價公式（20）-（22），計算出的所需屏蔽厚度列于表4-6與表4-7。表4-6 CT定位機房所需屏蔽厚度計算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量管理目標(biāo)值 mSvweek-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計給出的砼屏蔽厚度(mm)評價給出的砼屏蔽厚度(mm) 東墻主防護墻410-30.250.253.526.305103200200+10鋇水泥 南墻主防護墻410-210.253.802.164102200200+10鋇水泥 西墻主防護墻410-30.250.253.526.305103200200+10鋇水泥 北墻主防護墻410-30.250.253.805.410103200200+1

11、0鋇水泥頂板副防護410-30.2514.302.163102180175觀察窗副防護410-2114.02.163102 3mmPb當(dāng)量防護門散射X線410-30.2515.102103mmPb當(dāng)量 表4-7 CT機房所需屏蔽厚度計算結(jié)果屏蔽單元屏蔽類型周劑量管理目標(biāo)值 mSvweek-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計給出的砼屏蔽厚度(mm)評價給出的砼屏蔽厚度(mm)東墻主防護墻410-210.253.762.210102200200+10鋇水泥南墻主防護墻410-310.252.602.164103200200+10鋇水泥西墻主防護墻410-30.250.253.765.52610320

12、0200+10鋇水泥北墻主防護墻410-30.250.252.601.156104200200+10鋇水泥頂板副防護410-30.2514.301.690104180170觀察窗副防護410-2114.002.1631023mmPb操作室防護門散射X線410-30.2514.205.102103mmPb當(dāng)量南防護門散射X線410-30.2512.605.102103mmPb當(dāng)量北防護門散射X線410-30.2512.605.102103mmPb當(dāng)量4.3.4.3 DR機房屏蔽設(shè)計的評價和核實（1）DR機房評價參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H：放射工作人員為410-2mSvweek-1公 眾為410-3m

13、Svweek-1工作負(fù)荷W：1000mAminweek-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，其它場所取T=0.25。（2）DR機房屏蔽厚度的計算結(jié)果按以上評價參數(shù)和評價公式（20）-（22），計算出的所需屏蔽厚度列于表4-8。表4-8 DR機房所需屏蔽厚度計算結(jié)果屏蔽單元射線類型周劑量管理目標(biāo)值mSvweek-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計給出的屏蔽厚度(mm)評價給出的屏蔽厚度(mm) 東墻主防護墻410-30.250.253.761.1051

14、03200200 南墻主防護墻410-310.252.609.246103200150 西墻主防護墻410-210.253.764.421102200160 北墻主防護墻410-30.250.252.602.311103200170 頂板副防護410-30.2514.302.163102180150觀察窗副防護410-2114.02.1631023mmPb當(dāng)量操作室防護門散射X線410-20.2514.205.102103mmPb當(dāng)量大防護門散射X線410-30.2512.605.102103mmPb當(dāng)量4.3.4.4數(shù)字胃腸機房屏蔽設(shè)計的評價和核實（1）數(shù)字胃腸機房評價參數(shù)周劑量管理目標(biāo)值H

15、：放射工作人員為410-2mSvweek-1公 眾為410-3mSvweek-1工作負(fù)荷W：1000mAminweek-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，其它場所取T=0.25。（2）數(shù)字胃腸機房屏蔽厚度的計算結(jié)果按以上評價參數(shù)和評價公式（20）-（22），計算出的所需屏蔽厚度列于表4-9。表4-9 數(shù)字胃腸機房所需屏蔽厚度計算結(jié)果屏蔽單元射線類型周劑量管理目標(biāo)值mSvweek-1T因子U因子距離(m)K值設(shè)計給出的屏蔽厚度(mm)評價給出的屏蔽厚度(mm) 東墻有用線束410-20.250.254.009.76610200160 南墻有用線束410-30.250.253.001.736103200165 西墻有用線束410-30.2