放射防护屏蔽计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,外照射屏蔽计算示例,吉林大学公共卫生学院,辐射防护教研室,贺 强,Jilin University,一、公式回顾,Jilin University,Jilin University,、距离平方反比公式,人员受到的外照射剂量与其离开放射源的距离平方成反比,.,D,1,/D,2,=r,2,2,/r,1,2,、辐射源外照射剂量率的估算,点源外照射剂量率的估算,方法一,(,快速估算法,),距点源,1m,A,单位,MBq,D,单位,Gy/h,E,单位,MeV,方法二 一般估算法,/r,2,A,单位,MBq,单位,Rm,2,/hCi,D,单位,Gy/h,r,单位,m,Jilin University,方法三 IAEA 估算法,D = FA/r,2,A,单位,GBq,F,为,因子,r,单位,m,D,单位,mSv/h,Jilin University,透射因子B,衰减倍数K,I,0,I,1,二、计算实例,Jilin University,例一,控制区职业人员剂量目标值取周,非控制区公众剂量目标值取周。,例：某模拟机机房屏蔽计算，该机房仅一台,X,线模拟机，为了安全,N,值取忙时的,40,人,/,周，位于建筑物最底层，求各墙厚度？,d,为居留距离；,T,为居留因子，国内常用,1,、,1/4,、,1/16,这三个值；,N,为每周检查患者数目，体现工作负荷；,U,为使用因子，主要用于初级辐射线束；,X,pre,为前屏蔽（摄影床影像接收器或墙上安装的暗盒架相当于，侧向投射束穿过摄影床相当于）；,B,（,x,）为透射因子，根据,B,（,x,）值在透射曲线上确定屏蔽厚度；,K,为,X,射线的空气比释动能,K,1,p,为在距,X,射线源,1,米所指定的工作负荷分布情况下的每名患者未屏蔽的初级空气比释动能，本模拟机,K,1,p,取患者；,K,p,（,0,）,为在,d,p,点上未屏蔽的初级比释动能。,在指定的患者工作负荷（,W,norm,）和,d,p,=1,米处的未屏蔽的初级空气比释动能,K,1,P,值,指定的工作负荷分布,每名患者的,W,norm,（,m,A,min/,患者,）,1,米处每名患者的初级空气比释动能,（,mGy/,患者）,X,射线摄影机房（胸部,bucky,）,0.6,2.3,X,射线摄影机房（地板或其他屏障）,1.9,5.2,X,射线摄影管（摄影和透视共用机房）,1.5,5.9,专用立式胸部,bucky,摄影机房,0.22,1.2,对初级辐射束的不同材料前屏蔽当量厚度（,x,pre,）,应用条件,x,pre,（,mm,）,Pb,混凝土,钢板,摄影床影像接受器或墙上安装的暗盒架（由滤线栅、暗盒和影像接受器支持构件的衰减造成的）,0.85,72,7,侧向投照束穿过摄影床（仅由滤线栅和暗盒衰减造成的）,0.3,30,2,、,地板,2,、天花板,需要考虑初级辐射和次级辐射；其上方为一间办公室（非控制区），,T=1,，所以周；,d,p,=3m,；,U=1,；,K,1,p,患者,利用公式得出：,将这个值降低到周，,。,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,) =35.6mmlg(1/(7.610,-4,L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(7.610,-4,)=1.8 mm,因为，此处,X,pre,铅当量（见表），,X,barrier,铅当量，针对初级辐射天花板需要铅当量的屏蔽。,3,、墙（,1-1,）：,本墙为控制室墙壁，只需要考虑次级辐射；其后方为控制室（控制区），,T=1,，则周；,d,sec,；,K,sec,1,=2.9*10,-2,利用公式得出：,将这个值降低到周,在次级辐射的透射曲线上可查，相当于铅当量,所以墙（,1-1,）需要铅当量的屏蔽。,4,、墙（,1-2,）：,需要考虑初级辐射和次级辐射；其后方为加速器辅助机房（控制区），,T=1,（为安全），所以周；,d,p,=3m,，,U=1,，,K,p,1,患者，,N=40,利用公式得出：,将这个值降低到周,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,)=35.6mmlg(1/(3.810,-3,),L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(3.810,-3,)=1.4 mm,因为，此处,X,pre,铅当量，,X,barrier,铅当量，针对初级辐射,1-2,墙需要铅当量的屏蔽。,5,、,墙（,1-3,）：,只需要考虑次级辐射；其后方为以空旷地（非控制区），,T=1/16,则周；,d,sec,，,K,sec1,=2.9*10,-2,，,N=40,利用公式得出：,将这个值降低到周,在次级辐射的透射曲线上可查，相当于铅当量,所以墙（,1-3,）需要铅当量的屏蔽。,6、墙（1-4）：,该面墙体需要考虑初级辐射和次级辐射；其外侧为走廊候诊区（非控制区），,T=1/4,则周；,K,p,1,患者，,U=1,（为安全），,dp=3m,，,N=40,利用公式得出：,将这个值降低到周，,。,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,)=35.6mmlg(1/(3.0510,-3,),L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(3.0510,-3,)=1.5 mm,因为，此处,X,pre,铅当量，,X,barrier,铅当量，针对初级辐射,1-4,墙需要铅当量的屏蔽。,普通,X,射线摄影机房初级线束的使用因子,(U),屏蔽类型,使用因子（,U,）,运用于下述工作负荷分布,地板,0.89,X,线摄影机房（地板或其它屏蔽）,穿过床的墙壁,0.09,X,线摄影机房（地板或其它屏蔽）,其他墙壁,a,0.02,X,线摄影机房（地板或其它屏蔽）,胸部,bucky,的墙壁,1.00,X,线摄影机房（胸部,bucky),a,其他墙壁指除穿过床的墙壁和,胸部,bucky,的墙壁以外的由初级线束指向的那些墙壁,例,2,某透视机机房如图,1,，位于二层建筑，已知该机房每周检查患者,N=150,人，地板、天花板后面为工作人员办公室。求各屏蔽墙厚度？,下面对机房各面墙体进行计算：,（,1,）地板下面为工作人员办公室，居留因子,T=1,，周。,（,2,）该办公室考虑初级辐射的屏蔽。,从表中地板栏得知，为安全目的设,U=1,。选,dp,米,利用公式给出：,将这个值降到周，利用公式得到地板的初级透射为：,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,)=35.6mmlg(1/(3.110,-4,)=124.9 mm,L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(3.110,-4,)=2.0 mm,因为，从图中查得需要铅当量总厚度为，从表摄影床及其附件前衰减,x,pre,铅当量厚度，影像增强器取,0.5mmPb,所以,X,barrier,厚度铅当量。,注：对于一面墙同时存在初级辐射和次级辐射时，只需计算初级辐射所需要的屏蔽厚度即可。,天花板的屏蔽计算,条件：,1.,天花板仅考虑次级辐射。,2.,其上方为一间办公室，非控制区，留居因子,T=1,，因此周。,3.,设,d,L,米，,d,S,米，为防护安全设,d,L,=d,S,=d,sec,米。,4.,从表中透视管（摄影,+,透视共用机房）栏中查到泄漏,+,前,/,背向散射总和,K,sec1,=4.6*10,-1,mGy/,患者。,5.,每周检查患者数目,N=150,人,利用公式得：,将该值降到周，利用公式得到天花板次级透射为：,由曲线查得铅当量厚度为铅当量。,1-4,墙屏蔽计算：,条件：,1.,该墙后面为走廊，非控制区，可知留居因子,T=1/4,，周，因而（,1/4,）周。,2.,此墙只考虑次级辐射。,3.,设,d,sec,=2,米,4.,从表中透视管（摄影,+,透视共用机房）栏查到泄漏,+,侧向散射总和,K,sec1,=3.2*10,-1,mGy/,患者。,5.,每周检查患者数目,N=150,人。,利用公式得到：,将该值降到周，利用公式得到,1-4,墙次级透射为,由曲线查得铅当量厚度为铅当量。,1-2,墙屏蔽计算,条件：,1.,此透视室位于楼房结构的一角，所以墙,1-1,、墙,1-2,外侧均为无人关照区，因此居留因子选取,T=1/16,，周，因而周。,2.,此墙只考虑次级辐射。,3,d,sec,=3,米,4.,从表,5,中透视管（摄影,+,透视共用机房）栏中查到泄漏,+,侧向散射总和,K,sec1,=3.2*10,-2,mGy/,患者。,5.,每周检查患者数目,N=150,人。,利用公式得到：,将该值降到周，利用公式得到1-2墙次级透射为：,由曲线查得铅当量厚度为铅当量。,1-3,墙屏蔽计算,条件：,1.,此墙后面为控制室，控制区，因此居留因子选取,T=1,，因而周。,2.,此墙只考虑次级辐射。,3.,设,d,sec,米,4.,从表中透视管（摄影,+,透视共用机房）栏中查到泄漏,+,侧向散射总和,K,sec1,=3.2*10,-1,mGy/,患者。,5.,每周检查患者数目,N=150,人。,利用公式得到：,将该值降到周，利用公式得到1-2墙次级透射为：,由曲线查得铅当量厚度为铅当量。,1-1,墙屏蔽计算,条件：,墙后面为无人区、非控制区，留居因子,T=1/16,，周。,2.,该办公室考虑初级辐射和次级辐射的屏蔽。,3.,每周检查患者数目,N=150,人。,.,初级屏蔽的计算：,条件：,射线管垂直通过床射向,1-1,墙，从表中摄影和透视公用机房栏中查到,K,p,1,患者。,2.,选,d,p,=3,米,利用公式给出：,将这个值降到周，利用公式得到地板的初级透射为：,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,)=35.6mmlg(1/(3.210,-3,)=88.8 mm,L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(3.210,-3,)=1.5 mm,因为，从表摄影床及其附件前衰减,Xpre,铅当量厚度，影像增强器取，所以,X,barrier,厚度铅当量。,例,3,摄影机房屏蔽计算,对于该,DR,机房的设计由于机房位于,2,楼，要分别考虑天花板、地板以,A,、,B,、,C,三面墙的初级辐射屏蔽和次级辐射屏蔽。设该机房仅有一台,X,射线摄影机；设这个机房每周检查患者,N=125,人。,1,、对于地板的计算：,（,1,）地板下为办公室、非控制区，查表得居留因子,T=1,。周。,（,2,） 同时考虑初级辐射和次级辐射屏蔽。,初级屏蔽计算：,（,1,）床上,X,射线管垂直通过床射向地板，从表中查到,K,P,1,患者。,（,2,）,U=1,（,3,） 选,dp,利用公式给出,将这个值降到周，利用公式得：,L,混凝土,=TVL,混凝土,N,TVL,= TVL,混凝土,lg(1/B,X,) =35.6mmlg(1/(5.110,-4,)=117.2 mm,L,铅,=TVL,铅,N,TVL,= TVL,铅,lg(1/B,X,)=0.58 mmlg(1/(5.110,-4,)=1.9 mm,因为，从表中查得,X,pre,=0.3 mm,铅当量厚度，所以,X,barrier,=1.9 -0.3 =1.6 mm,厚度铅当量,2,天花板的屏蔽设计,（,1,）天花板只考虑次级辐射,;,(2),上方是办公室，非控制区，留居因子,T=1,，周；,（,3,）设,d,L,=2.7m d,S,=3.5m d,L,=d,S,=d,sec,（,4,）从表中查的,Ksec1=4.9*10-2 mGy/,周,利用公式,将这个值降低到周，利用公式得,.3,、,对于,A,墙的防护屏蔽计算：,A,墙后分为两部分，一部分为暗室另一部分为人员工作室，非控制区。该墙承受侧位投着,X,射线穿过床的照射，主要考虑初级辐射屏蔽，和次级防护屏蔽。,初级辐射屏蔽：,(1) N=125;,(2),墙外为人员工作室，非控制区，留居因子,T=1,，周。,（,3,）,dp,。,（,4,）从表中查的,K,1,P,患者,在次级辐射的透射曲线（）上可查，相当于,0.3 mm,铅当量,所以天花板需要,0.3 mm,铅当量的屏蔽。,利用公式得出,把该值将为周，利用公式得,对于,C,墙的计算。,这面墙只考次级辐射屏蔽，墙后为控制值,留居因子,T=1,，则周；,dsec =1.8m;,由表查得,K,1,sec,=3.4*10,-2,mGy/,患者,每周检查人数,N=125,人,由公式得,将这个值降为周， 利用公式得,.在次级辐射的透射曲线（）上可查，相当于0.3 mm铅当量,所以C墙需要0.3 mm铅当量的屏蔽。,.在次级辐射的透射曲线（）上可查，相当于0.3 mm铅当量,所以C墙需要0.3 mm铅当量的屏蔽。,诚请各位同学批评指正 ！,Welcome to Changchun,have a good time to you!,谢 谢 ！,