放射性γ源的屏蔽计算程序毕业设计展示
放射防护屏蔽计算精品名师资料
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.8×10-3)) =86.2mm L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(3.8×10-3))=1.4 mm 因为，此处Xpre=0.3mm铅当量， Xbarrier=1.4-0.3=1.1mm铅当量，针对初级辐 射1-2墙需要1.1mm铅当量的屏蔽。
区），T=1（为安全），所以P/T=0.1mGy/周；dp=3m，U=1， Kp1=5.9mGy/患者，N=40
利用公式得出：
K
（0） p
K p UN dp2
1
5.9 *1* 40 26.22mGy / 周 2 3
将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
B( X barrier
P /T 0.1 3 X pre ) 3 . 8 * 10 ( 0) 26.22 Kp
1
将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
P/T 0 .1 Bsec （X barrier） （0） 1.9 *10 -1 0.516 K sec
在次级辐射的透射曲线上可查，相当于0.2mm铅当量, 所以墙（1-1）需要0.2mm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
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
１、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. D1/D2=r22/r12 ２、辐射源外照射剂量率的估算 γ 点源外照射剂量率的估算 方法一 (快速估算法)距点源1m D = 0.123AE A单位 MBq D单位 μ Gy/h E单位 MeV
放射防护屏蔽计算
放射防护屏蔽计算放射防护屏蔽计算是在进行放射性物质使用、储存、处理和运输等工作时，为保护工作人员和周围环境的安全而进行的一项重要工作。
通过计算辐射源的辐射强度、辐射类型和工作场所的防护要求，确定必要的屏蔽材料和厚度，以达到合理的防护效果。
第一步：确定辐射源的辐射强度和辐射类型。
不同的放射性物质产生的辐射类型不同，常见的辐射类型有α射线、β射线和γ射线。
根据辐射源的性质和辐射强度，确定屏蔽计算的基本参数。
第二步：确定工作场所的防护要求。
根据放射源的特性和工作场所的需求，确定防护目标，包括辐射剂量限值、剂量当量和辐射源与人员之间的距离等。
第三步：选择合适的屏蔽材料和厚度。
根据辐射类型和防护要求，选择适合的屏蔽材料和屏蔽厚度。
不同的辐射类型对应不同的屏蔽材料，比如α射线可以通过纸张或衣物屏蔽，而γ射线则需要使用厚重的铅或混凝土等材料进行屏蔽。
第四步：进行屏蔽计算。
根据所选的屏蔽材料和厚度，计算屏蔽材料对辐射的吸收率和透射率。
吸收率表示屏蔽材料吸收辐射的能力，透射率表示辐射穿过屏蔽材料的能力。
根据屏蔽计算公式，计算出所需的屏蔽厚度。
第五步：验证屏蔽效果。
通过实际测量和监测，验证所选择的屏蔽材料和厚度的有效性，保证工作场所的辐射水平符合防护要求。
放射防护屏蔽计算是一项复杂的工作，需要具备辐射防护的专业知识和技能。
同时，也需要考虑到工作场所的实际情况、操作方式和工作时间等因素，综合考虑屏蔽材料和厚度的选择。
定期的屏蔽效果评估和设备保养也是放射防护屏蔽计算的重要内容。
总之，放射防护屏蔽计算是为了保障工作人员和周围环境的安全而进行的一项重要工作。
通过科学合理地选择屏蔽材料和厚度，确保工作场所辐射水平符合防护要求，从而有效降低辐射对人体的危害。
第二部分_辐射屏蔽设计
第二部分_辐射屏蔽设计第二部分辐射防护的方法辐射对人体的照射方式有外照射和内照射两种。
体外辐射源对人体的照射称为外照射，进入人体的放射性同位素对人体的照射，称为内照射。
外照射的基本防护原则是，缩短照射时间、加大人员与辐射源的距离和进行适当的屏蔽。
内照射防护最根本的方法是尽量减少放射性物质进入体内的机会。
例如制定合理的卫生管理制度，通风，密闭存放和操作，个人防护等等。
第一节 X 或γ射线的外照射防护与X 、γ射线相关的辐射源有：X 射线机、加速器X 射线源和放射性核素。
X 射线机的工作电压通常低于400kV ，电子加速器产生的高能X 射线一般为2~30MeV 。
放射性核素产生的X 或γ射线一般在几keV 到几MeV 之间。
1．1 X 或γ辐射源的剂量计算1、 X 射线机X 射线机的发射率常数δX 定义为：当管电流为1mA 时，距离阳极靶1m 处，由初级射线束产生的空气比释动能率，其单位是mGy ?m 2?mA -1?min -1。
发射率常数δX 与X 射线管类型、管电压及其电压波形、靶的材料和形状、以及过滤片的材料和厚度等因素有关。
准确的发射率常数应通过实验测量得出。
准确度要求不高时，也可查手册中的发射率常数曲线来近似估计。
空气比释动能率.K a 可近似按下式计算：式中，r 0=1m ；I 是管电流，单位是mA ；.K a 的单位是mGy ?min -1。
例1：为某患者做X 射线拍片，设X 射线管钨靶离患者0.75m ，曝光时间0.6s 。
已知管电压为90kV 、管电流50mA ，出口处过滤片为2mm 铝。
试估算患者表面所在处的吸收剂量（忽略人身的散射影响）。
解：查得该条件下，发射率常数δX 为7.8 mGy ?m 2?mA -1?min -1，由公式（2．1）计算.K a 为693 mGy ?min -1，空气比释动能为6.93 mGy 。
吸收剂量值近似等于空气比释动能值，为6.93 mGy 。
辐射屏蔽与剂量学工程实例
图7. 37示出了γ 射线和中子通量 密度的计算值与 通过主屏蔽距离 的关系。
停堆后且半衰期为了7s的16N放射性衰变后，主要 的放射源是沉积在一回路内表面的活化的腐蚀产物 58Co和60Co。在反应堆容器与主屏蔽之间的环状空 间的γ射线剂量率可能是几rad/h。 另一个问题是环状空间的中子流束，使混凝土中 部分热化，导致反应堆容器顶盖和周围区域过度的 活化，限制了换料时的接近，并且在运行期间因为 俘获γ射线而使操作台上剂量率增加。在环状空间上 部也许需要附加屏蔽。
对于200kV的X射线机，这个K= 8.8 ×10-5 R/( mA ·min ) 要求Sp=37cm的混凝土。
次级阻挡层厚度取决于散射辐射加泄漏辐射的强度。散 射的贡献可用如表7.14中给出的散射照射量对入射照射量 (在病人位置处有用的射束中)的经验比a加以估算。
放疗有关的词汇，放疗机发出射线， 通过皮肤到达患者病变部位，通过模 拟机（或cT定位机）在人体表划定一 个范围，身体前后左右各个方向都可 以，这个划定的区域，在治疗时用， 通常叫照射野。
六个屏蔽工程实例：
60Coγ射线源屏蔽；
252Cf源屏蔽； X射线装置； 加速器实验室； 聚变反应堆； 裂变反应堆。
60Co和其它γ射线源运输和贮存时的屏蔽，是
由装入钢包壳的铝制成，或只用钢制成。球形 屏蔽质量最小，但柱形屏蔽容易制造。 假定有一个100 mC i的各向同性点源，并忽 略源盒的过滤。钴-60每次衰变发射1.17 MeV和 1.33 MeV的γ射线各一条。使用平均能量 1.25MeV十分接近这些能量。100mCi60Co源的 强度是S=7.4 × 10 9γ/s[1.25MeV]。
在估算照射量的透射A时，假定散射的X射线的能量同入 射的X射线能量是一样的。
放射性γ源的屏蔽计算程序毕业设计展示ppt课件
例题解析
按照书中利用公式： 透射比η= 100HL·r2·q-1·A-1·Γ-1
将题中剂量 约束减半 计算，透射比 =3.0×10-2(当计量约束为25μSv/h时， 透射比则等于6.1×10-2)，据此查课本 后附录三中的图18得到所需的厚度约为 7.0cm。根据本程序得出的厚度为 7.03cm。
1
放射性γ源的屏蔽计算程序设计
目录：
1. 项目的背景 2. 项目的意义 3. 外照射防护的基本知识 4. 项目的内容 5. 展望 6. 致谢
2
项目的背景
1. 屏蔽防护是外照射防护的基本措施 之一。
2. 筹建新的辐射源设施，必须同时考 虑辐射屏蔽的具体要求。
3
项目的意义
1. 本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。 是计算机编程技术与辐射防护的结合。 2. 本工作设计一个简单的程序，方便用户在 外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料 的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的 实用意义 。
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结果讨论（一）——分析
比较后发现本程序的计算结果精确到 了小数点后两位，结果相差甚微。由于 使用的新旧公式不同，会出现些许差别。
当本程序优越性是它给屏蔽厚度的 计算带来了方便性，出结果快，使用方 便，结果可靠。
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展望
本次设计的成功，也仅仅是个开始。
1. 程序还存在不足之处。例如，γ源仅仅取 了四种，还有待全面的将所有γ源添加进 来。
9
理论简介——屏蔽计算的方程
1.基本方程 数学表达式为：H（d）≤ HL
10
2.曲线的拟合： 由于查图表获得的厚度值不
方便，而且也无法写进程序代码。 综合方便性与可行性，采用李士 俊教授的相关文献中的曲线拟合 方程。
γ射线屏蔽防护层设计
Ⅵｒ ＮＧ ａ Ａ Ｃｈ ｏ
（ ｈ ａＰ ＲＩｔ ａｏ ａＥ ｇ ｅｒ ｇ ｏ ｏａｉｎＢ ｉｎ １０ ８ ， ｈ ａ Ｃ ｉ ＩＰ ｎｅ ｔ ｎｌ ｎ ｉ ｅ ｎ Ｃ ｒ ｒｔ ， ｅ ｉｇ ０ ０ ９ Ｃ ｉ ） ｎ ｎ ｒｉ ｎ ｉ ｐ ｏ ｊ ｎ
１引言
目前部分 生产制造厂及大型石化装置建设现场 ，对于 产 品的无损检 测 ， 考虑 生产 习惯 、便携性及曝光速 度较 ｌ等优 央 势， 经常采用 射线源作为射线检测用源 。 射线源作 为在相 当一段时期 内存在 的放 射性射 线源 ，
其安 全屏 蔽 防 护愈 加 重要 。根据 国 家职 业 卫 生标 准 Ｇ Ｚ Ｂ
ｈ ａ ｓｎ ａｄ “ｎｕ ｔａｙｒｙ ｒｔｃ ｏ ｉ ｕｔ ｐｏｅｔ ｎｔｎ ａｄ”Ｇ Ｚ ３ －０ ８， ｉｒｑｉ ｄｏ ｏ ｅ ａ ｕａ ｏ ｏ ｅｌ ｔ ｄｒｓ Ｉｄ ｓ ｉ － ｐｏｅｔ ｎ ｄ ｓ ｙ ｒｔｃｏ ｓ ｄ ｓ （ Ｂ １２２ ０）ｉｓｅｕ ｅ ｔ ｄ ｔ ｃｌ ｌ ｎ ｆ ｈ ｔ ａ ｒｌ ａ ｉ ｎ ｒ ｉ ａ ｒ ｔ ｒ ｈ ｃ ｔ ｉ
ｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉｋ ｅ ｓ ｆＩ ｔｃ ｉ ｎ ｈ ｅ ｄ ｏ ｆ ｃ ｖ ｌ ｓ ｃ ｒ ｔ ｅ ａ ｅｙ ｆ ｅ ｎ ｓｔ ｎ ｄ ｕ ｒ ｕ ｄ ｇｐ ｒ ｏ ｎ １ ｒｔｃ ｖ ｄ ｔ ｃ ａ ｄ ｉ ｉ ａ ｈ ｔ ｃ ｎ ｓ ｏ ｆ ｏ ｅ ｔ ｓ ｉｌ ｔ ｅ ｅ ｔ ｅｙ ｅ ｕ ｅ ｈ ｒ ｏ ｉ ｈ ｓ ｆｔ ｔ ｏ － ｉ ｏｈ ｅａ ｓ ｒｏ ｎ ｉ ｅ ｓ ｎ ｅ． ｎ
【 关键词】 射线； 射线屏蔽设计 ； 无损检测 【 ｅ ｗ ｒｓｙｒｙｄｓ ｏｒｄ ｔ ｎ ｈｅｄ ｇＮＤ Ｋ ｙ ｏｄ 】－ ；ｅｉ ｆａ ａｉ ｓｉ ｉ ； Ｔ ａ ｎ ｇ ｉ ｏ ｌｎ
12000居里钴-60远距离治疗机γ射线屏蔽改进设计
作技能水平差异较大。用同一个标准来要求是、学生显然并不合理。因 此在案例的设计中也因参考该因素，给出分级式的教学案例，满足学 生多元化的需求。例如整流罩案例只要掌握基本的操作（二维草绘、三 维建模、装配级工程图），就能够按照给定的尺寸建立完整的模型，操 作难度相对较小；而压气机案例就是针对能力较强的学生给出的教学案 例，考察的内容侧重点相似，其建模思路、装配方式的实现难度都比前 三个案例要难，方便学生课后自主学生，提升自身的能力。
2 执行标准 GBZ135-2002 密封γ放射源容器卫生防护标准 YZB/Q03-2006 钴-60远距离治疗机
3 屏蔽计算 3.1 屏蔽材料的选取
钴-60产生的射线束是γ射束，综合考虑材料的屏蔽性能、屏 蔽材料体积、经济效益，以及国内外经验等方面的因素，钴-60远 距离治疗机防护机头选择铅作为主要屏蔽材料；同时根据国家标 准要求，活度大于4×1012Bq的密封γ放射源容器的屏蔽材料应辅
1 项目背景 根据市场需要，某企业需生产一批额定放射性活度为
12000居里的钴-60远距离治疗机。本文以额定放射性活度为 10000居里的XX型钴-60远距离治疗机作为基础，就12000居 里钴-60放射源的屏蔽进行计算，根据计对设计结果进行带 源检测，以验证设计的合理性。
ELECTRONICS WORLD・技术交流
辐射防护屏蔽计算PPT课件
看管的停车场。
偶然 候诊室；厕所；楼梯；自动电梯；储 居留 藏室；人行道、街道。
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
第二节 X、 γ射线的外照射防护
一、X、γ辐射源及辐射场 二、X、γ射线在物质中的减弱规律 三、X、γ射线的屏蔽计算
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一、X、γ辐射源及辐射场
（一）X射线机
第二节 X、 γ射线的外照射防护
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
（三）γ辐射源
点源 — 距离比源本身的几何尺寸大5倍以上。
1. 放射性活度： 用于表征某一物质中放射性核素总数的量度。
A dN / dt
式中：dN是在时间间隔dt内，该核素发生 核跃迁次数的期望值。 单位：贝可［勒尔］（Becquerel）；符号Bq。
（二）、 宽束X或γ射线的减弱规律
N BN 0ed
25
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• 入射光子从屏蔽物中出来的
• 未经相互作用的 光子
射线包括：
• 相互作用后的光子：
• 康普顿散射（主要成分）
• 电子对淹没光子
• 韧致辐射
• 特征x射线（能量低，穿不出）
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
收系数的关系
1/ 2
ln 2
• 式中， ∆1/2为半值厚度。根据屏蔽材料的不同性质各用于 不同场合。
• 混凝土往往用来做固定屏蔽体，既起屏蔽作用又同时作为 建筑，例如辐照设备的屏蔽墙。
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γ射线的防护
头部多源伽马射线立体定向放射治疗机房屏蔽效果计算与分析
世界核地质科学第39卷V弹承=μ*Fh（2）式中：V储承—承压水储存量，亿m3；V弹承—弹性储存量，亿m3；V容承—静储量，亿m3；μ*—弹性释水系数；μ—给水度；F—含水层分布面积，m2；h—平均承压水头高，m；M—平均含水层厚度，m。
经计算，靶区内地下水静储量为12.62×108m3，弹性储量为0.18×108m3，合计12.80×108m3。
4地下水可开采潜力分析4.1可开采量计算水源地靶区含水层岩性主要为含砾中粗砂岩和砂岩。
含水层厚度较大，水量丰富，根据前面的资源计算可见，水源地靶区内地下水天然补给量不多，静储量很大，根据水源地靶区地下水资源计算结果，水源地靶区地下水侧向径流补给量为213.24×104m3·a-1。
地下水静储量12.62×108m3。
因此，按天然补给量的50%［4］作为地下水的可开采资源量具有较高的保证程度（计算结果见表1）。
4.2可开采潜力分析对地下水潜力评价是正确认识地下水开发利用程度的手段［8，17］。
正确的评价结果对地下水资源分布特点、地下水开采潜力和利用精细程度将有一个清晰的把握。
本次评价主要表1额仁淖尔水源地靶区地下水可开采资源量计算表Table1Calculation table of exploitable groundwater resources of Erennur water source target area天然资源量/104m3·a-1213.24可开采资源量年可采量/104m3·a-1106.62日可采量/104m3·d-10.29可开采资源模数/104m3·a-1·km-20.40表2额仁淖尔水源地靶区地下水开采潜力分析表Table2Analysis of groundwater exploitation potential of Erennur water source target area可开采资源量/104m3·a-1106.62现状开采量/104m3·a-13.20可增加开采量/104m3·a-1103.42开采潜力指数P32.32考虑地下水的开采盈余量。
γ射线屏蔽参数手册
γ射线屏蔽参数手册γ射线是一种高能电磁波，具有强大的穿透能力，对人体和环境都具有一定的危害。
在许多工业和医疗领域，需要对γ射线进行屏蔽，以保护人员和设备的安全。
本手册将介绍γ射线的特性、产生方式以及屏蔽参数的计算方法，以供工程师和技术人员参考。
一、γ射线的特性γ射线是一种电磁辐射，具有很强的穿透能力，能够穿透物质而不被吸收或散射。
它的能量范围广泛，可以从几keV到数MeV，因此需要特定材料和厚度进行屏蔽。
γ射线的穿透性使其在医疗放射治疗、工业探伤和核辐射检测等领域得到广泛应用。
二、γ射线的产生方式γ射线通常是由放射性核素的衰变过程中产生的。
核素的衰变会释放出γ射线，这些射线在空气中传播，具有很强的穿透性。
在工业和医疗应用中，常用的γ射线源包括钴60和铯137等放射性同位素。
三、γ射线的屏蔽参数计算1. 线性吸收系数线性吸收系数是评价材料对γ射线吸收能力的重要参数，通常用μ表示。
μ与材料的密度和原子序数有关，可以通过实验或文献查找获得。
2. 半层值厚度半层值厚度是衡量材料对γ射线屏蔽能力的重要参数，通常用H表示。
它表示单位面积材料对γ射线吸收一半的厚度，与线性吸收系数μ有关。
可以通过下式计算得到：H=0.693/μ。
3. 屏蔽材料的选择根据工程需求和γ射线的能量范围，可以选择合适的材料进行屏蔽设计。
常用的屏蔽材料包括铅、钨、混凝土等，它们的密度和原子序数决定了其对γ射线的屏蔽效果。
4. 屏蔽结构的设计根据工程需求和空间限制，设计合适的屏蔽结构，包括层叠式屏蔽、反向层叠式屏蔽等方式。
通过合理设计结构和厚度，可以达到有效的屏蔽效果。
四、γ射线屏蔽参数的应用在医疗、工业和核能领域，需要对γ射线进行屏蔽以保护人员和设备的安全。
合理选择屏蔽材料和结构，计算出合适的屏蔽参数，可以有效减小γ射线的辐射剂量，保障工作环境和公共安全。
五、γ射线屏蔽材料的更新和发展随着科学技术的发展，新型的γ射线屏蔽材料不断涌现，如稀土材料、聚合物材料等，具有更高的屏蔽效果和更广泛的应用前景。
γ射线屏蔽计算
γ射线屏蔽计算
γ射线在物质中被吸收的特点，是服从于指数减弱规律的。
γ射线屏蔽体厚度的计算方法，常用的有三种，即减弱倍数法、减弱因子法和半值层厚度法。
下面是减弱倍数法的计算过程：
减弱倍数法的计算公式为：
$D_0\div D=e^{-μx}$
其中，$D_0$是入射γ射线的剂量率，$D$是透射γ射线的剂量率，$x$是屏蔽层的厚度，$μ$是材料的减弱系数。
假设初始剂量率为$100$，屏蔽材料的减弱系数为$0.5$，那么根据上述公式，需要的屏蔽层厚度为：
$100\div(100e^{-0.5x})=e^{0.5x}$
解这个方程可以得到：
$x\approx4.6$
因此，需要大约$4.6$厘米的屏蔽层才能减弱初始剂量率的一半。
需要注意的是，上述计算是一个简单的示例，实际应用中需要考虑多种因素，如屏蔽材料的选择、γ射线的能量和强度等。
如果你需要更精确的计算，请咨询专业的辐射防护专家。
放射源屏蔽实验设计
设计形实验
初始当量剂量计算
• 采用的226Ra,为70.9γ或者已知活度的 60Co源。 • 采用的屏蔽材料：砖，吸收系数近似于 混泥土。 • 要求限制的范围：在40cm处的当量剂量 达到国家控制水平。 • 设计的尺寸：控制在<30cm*30cm内。
参考资料查询
• 国家限值：根据《电离辐射防护与放射源安全 基本安全标准》，公众照射的基本限值为 1mSv/a（有效剂量）； • 基本限值也可以采用眼晶体的当量剂量： 15mSv/a • 砖的几何尺寸：24*12*5 • 组织的权重因子可以取为0.025。该值可以做 改变，根据具体情况而定。
数值计算
• 70.9γ的在空间中 20cm处的照射良率：
70.9 −6 −4 x= ×10 × 2.58 ×10 2 0 .3 −7 = 2.032 ×10 C / kg ⋅ h
•
• 换算成剂量：
D = 33.85 × X = 2.032 ×10 × 33.85 = 0.688 ×10 Gy / h
−5 −7
•
•
计算出减弱倍数，根据减弱倍 数，查表得到物质厚度。
H0 K= H L.h
• 根据物质的厚度，设计出屏蔽的装置的 几何尺• 1、理论计算数据 2、模拟运算。 2、工程实践。具体步骤： （1）测定环境本底。 （2）根据设计需求，完成屏蔽层。该屏 蔽层的设计尺寸，根据理论计算得到。
• （3）装入放射源。 • （4）进行监测，以验证设计是否正确以 及是否达到国家要求。 • （5）完成监测报告和评价报告。（实验 报告）。
γ射线屏蔽参数手册
γ射线屏蔽参数手册引言γ射线是一种电磁辐射，具有穿透力较强的特点，因此在许多工业和科学领域都需要进行屏蔽以降低对人体和环境的危害。
本手册旨在介绍γ射线屏蔽的基本概念、参数和方法，以帮助相关人员有效地进行γ射线的屏蔽工作。
一、γ射线的特点γ射线是一种高能电磁辐射，其波长很短、频率很高，因此具有很强的穿透力。
γ射线的特点主要包括：1. 穿透力强：γ射线具有很强的穿透力，可以通过许多材料，如金属、混凝土等。
2. 危害性：γ射线对人体组织有一定的伤害能力，在长期接触下会导致放射性损伤。
3. 无电荷：γ射线是无电荷的，不受电场和磁场的影响，因此屏蔽方法较为特殊。
二、γ射线的屏蔽参数1. 半衰厚度：γ射线通过材料时，其强度会随着穿透层的增加而减弱，半衰厚度是指辐射强度减弱到初始强度的一半所需的屏蔽材料厚度。
不同的材料对不同能量的γ射线都有对应的半衰厚度。
2. 线衰减系数：这是一个衡量材料对γ射线衰减速度的参数，通常情况下，较大的线衰减系数意味着材料对γ射线的屏蔽作用更好。
3. 吸收系数：吸收系数是材料对γ射线吸收的强度，与材料的物理特性及γ射线能量相关。
三、γ射线的屏蔽材料γ射线的屏蔽材料主要包括铅、混凝土、铁等。
这些材料的选择需要考虑屏蔽效果、成本、材料稳定性等因素。
1. 铅：铅是一种常用的γ射线屏蔽材料，其密度高、线衰减系数大，对γ射线具有较好的屏蔽效果。
但由于铅的重量大、制作成本高，常用于固定屏蔽结构的建筑中。
2. 混凝土：混凝土是一种常见的γ射线屏蔽建筑材料，其制作成本低、屏蔽效果良好。
但混凝土屏蔽结构需要较大的空间，因此适用于对空间要求不高的场所。
3. 铁：铁是一种中等屏蔽效果的材料，通常用于较低能量的γ射线屏蔽，对于高能量的γ射线，需要较大的铁厚度来实现有效的屏蔽效果。
四、γ射线屏蔽的方法1. 源遮蔽：通过将γ射线源放置在铅块或混凝土屏蔽结构中，来减少γ射线对周围环境的影响。
2. 距离屏蔽：增加γ射线与目标之间的距离可以有效地降低γ射线的强度，是一种简单有效的屏蔽方法。
实验5：辐射防护屏蔽试验
实验5：辐射防护屏蔽试验实验五：γ射线的辐射屏蔽防护一、实验目的1、了解各种材料对给定能量和强度的γ射线的屏蔽防护能力；2、学习蒙特卡罗软件 MCNP 在辐射屏蔽防护中的应用；3、通过分析实验测定值与理论计算值之间的关系和差别，获得直观的认识，加强理论与实际的联系；二、实验原理利用宽束X 或γ射线的减弱规律，考虑康普顿散射效应造成的散射光子不是被完全吸收而仅仅是能量和传播方向发生改变，从而会继续传播而有可能穿出物质层。
图1、窄束、宽束示意图在辐射防护中遇到的辐射一般为宽束辐射，射线束较宽、准直性差，穿过的物质层也很厚，如上图 1 所示，在此情况下，受到散射的光子经过多次散射后仍然可能会穿出物质，到达观察的空间位置，此时考察点上观察到的不仅包括那些未经相互作用而穿出物质层的光子，而且还包括初级γ射线经过多次散射后产生的散射光子。
窄束、宽束是物理上的概念，而不是由射线束的几何尺寸决定的，即不是几何上的概念。
窄束可以看作是宽束的特殊情况。
宽束条件下 X、γ射线的衰减规律如下：质量厚度dρN = BN 0e积累因子μd= BN 0 eμ ρ质量衰减系数对积累因子B 的数值可以从各种参考资料查找，如《防护》P89。
1三、实验内容1、测量给定厚度的水层对γ射线的减弱程度，得到减弱倍数 K 或透射比η的测量值；2、测量上述水层的厚度，通过理论计算给出减弱倍数 K 或透射比η的理论值，并与上述测量值进行比较与分析；3、以上述给出的K 或η的测量值为准，测量得到铝板、铁板、铅板达到上述减弱倍数值时所需的厚度，如果没有正好合适厚度的材料，则利用由偏厚和偏薄的对应材料测量得到的减弱倍数值进行线性插值计算得到对应材料厚度；四、实验设备1、0.5mCi 的 Cs-137 源一个；2、塑料水箱一个，内置约 30cm 高的纯化水；图 2、实验状态示意图 3、铅、铁、铝板若干； 4、JB4000(A) 型X-γ辐射仪一台；五、实验步骤布置实验台，注意：严格按照实验步骤进行，首先布置好水箱、准直器、探测仪，最后放置放射源，并覆盖铅皮以屏蔽散漏射线，养成良好的操作习惯！！实验步骤如下： 1、调节好水箱、准直器以及探测仪器的相对位置，如下图 3 所示，调节到仪器的 cps 档，记录仪器的本底计数率Nd（连测3 次以上，取平均值）；2、在探测仪器对面布置好放射源，使得射束中轴线和准直器中轴线重合，如下图4 所示，测定并记录水箱未充水时仪器的计数率N0（连测3 次以上，取平均值）；2图 3、不放置放射源，测量本底 Nd 示意图图 4、水箱未充水状态，测量 N0 示意图 3、暂时屏蔽放射源，并在水箱内充入足够的纯化水(蒸馏水)，开启放射源，得到当前仪器的计数率 N1（连测 3 次以上，取平均值），如下图 5 所示；图5、水箱充水状态，测量N1 示意图4、利用上述测定的计数Nd、N0、N1 计算实验测定值，即减弱倍数 K 0 =( N 0 ? Nd ) ； ( N1 ? Nd )5、暂时屏蔽放射源，测量水层的厚度 dH2O。
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设计流程图
开始 输入参数
参数是 否完整 输入
否
是 计算
结果输出 (存盘)
结束程序
运行状况（程序截图）——程序整 体的界面、外观
运行状况（程序截图）——用户 误输入了字母，程序发出提示
运行状况（程序截图）——用户正 确输入各项数据后，可以得出结果
运行状况（程序截图）——本程 序的存盘功能
运行状况（程序截图）——打开 C盘下的“数据存储.txt”文件
是计算机编程技术与辐射防护的结合。
2. 本工作设计一个简单的程序，方便用户在
外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料
的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的
实用意义 。
外照射防护的基本知识
剂量限值与剂量约束 1. 剂量限值定义为正常控制条件下 不应超过的剂量水平。 2. 剂量约束可以理解为对每个可能
理论简介——屏障厚度的确定用到的参数
1. 居留因子：从受照位置和受照时间来表征人
员受照情况的一个系数。
2. 衰减倍数：指设置屏蔽之前某关心点处的周
围剂量当量与设置屏蔽之后该点周围剂量当量
的比值。
3. 透射比 ：为衰减倍数的倒数。表征关心点
处穿透屏蔽的射线占初始射线的份额。
理论简介——屏蔽计算的方程
1.基本方程 数学表达式为：H（d）≤ HL
2.曲线的拟合： 由于查图表获得的厚度值不 方便，而且也无法写进程序代码。 综合方便性与可行性，采用李士
俊教授的相关文献中的曲线拟合
方程。
理论简介——本项目涉及的常数
本项目涉及到了四个γ源，即Cs-137、Co-60、Ir-192、 Ra-226。下表为空气比4Bq
1m
1
0.1mSv/h
铅
8.67cm
结果讨论（一）——例题
根据课本《放射卫生学》，第四章外
照射防护中的一个例题：“实验室有一
镭-226（226-Ra）源，其放射性活度为
A=50mCi，若用铅容器盛源，要求1米处 的周围剂量当量率不大于25μSv/h，问该 铅容器该多厚？”
例题解析
按照书中利用公式：
放射性γ源的屏蔽计算程序设计
学生：陈伟 指导老师：孙亮
目录：
1. 项目的背景 2. 项目的意义
3. 外照射防护的基本知识
4. 项目的内容 5. 展望 6. 致谢
项目的背景
1. 屏蔽防护是外照射防护的基本措施 之一。 2. 筹建新的辐射源设施，必须同时考 虑辐射屏蔽的具体要求。
项目的意义
1. 本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。
计算结果
通过程序计算的摘取结果记录见下表：
γ源
Ra-226
活度
50mCi
距离
1m
居留因子
1
剂量约束
0.0125mSv/ h
屏蔽材料
铅
所需材料的厚度
7.03cm
Cs-137
100mCi
1m
1
0.1mSv/h
混凝土
11.50cm
Co-60
1014Bq
1m
1
0.1mSv/h
混凝土
120.41cm
Ir-192
透射比η= 100HL·2· -1· -1· -1 r q A Γ
将题中剂量 约束减半 计算，透射比
=3.0×10-2(当计量约束为25μSv/h时，
透射比则等于6.1×10-2)，据此查课本
后附录三中的图18得到所需的厚度约为
7.0cm。根据本程序得出的厚度为
7.03cm。
结果讨论（一）——分析
的致照源的照射进行的一种剂量限
制，以保证规定的剂量限值不被超
过。其与具体的源相关。
防护方法： 时间防护－－减少受照时间
距离防护－－增大与源的距离 屏蔽防护－－设置屏蔽（本项目重点）
屏蔽防护－－设置屏蔽
常 用 手 段 ， 防 护 重 点
项目的内容
理论简介 程序的实现 设计流程图 运行状况 计算结果 结果讨论
比较后发现本程序的计算结果精确到 了小数点后两位，结果相差甚微。由于 使用的新旧公式不同，会出现些许差别。 当本程序优越性是它给屏蔽厚度的 计算带来了方便性，出结果快，使用方 便，结果可靠。
展望
本次设计的成功，也仅仅是个开始。 1. 程序还存在不足之处。例如，γ源仅仅取 了四种，还有待全面的将所有γ源添加进 来。 2. 屏蔽材料的选择也有限，还需提供更多的 屏蔽材料。 3. 下一步完善γ源，进一步添加中子源、电 子线等等。
致谢
首先非常感谢我的指导老师孙亮教 授,在这几个月来的耐心教导,让我掌握了 VB基础编程语言,同时孙亮教授也非常关 心我们学生的日常生活与工作问题,他的 平易近人给我留下了很深的印象。 感谢多年来给予我关心、帮助和支 持的放射医学与公共卫生学院的领导、 诸位老师和那些始终在默默支持着我的 同学和朋友！
母体核素
60Co 137Cs 192Ir 226Ra
空气比释动能率常 数Γ（aGy· 2） m 85
21.3
30.2 72.6
程序的实现
本程序的代码是采用了VB语言编写 完成的，在WINDOWS2000以上的操作 系统下，都可以流畅运行。 主要功能包括：1.放射源的选择 2.用户参数输入 3.屏蔽材料的选择 4.厚度的计算 5.结果的存盘