放射防护屏蔽计算

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P/T=0.1mGy/周；dp=3m，U=1， Kp1=5.9mGy/患者，N=40
利用公式得出：
K p（0）
K p1UN dp2
5.9 *1* 40 32
26 .22 mGy
/周
将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
利用公式得出：
K
（0）
se c
K
se
1 c
N
d
2 se c
2.9 *10 -2 * 40 （1.3）2
0.686 mGy
/周
将这个值降低到P/T=0.32mGy/周
Bse（c Xbarrier）
P/T
K
（0） sec
0.32 0.686
4.66 *10-1
在次级辐射的透射曲线上可查，相当于0.1mm铅当量,所以墙（1-3）需 要0.1mm铅当量的屏蔽。
方法三 IAEA 估算法
❖ D = FA/r2 ❖ A单位 GBq ❖ F为γ因子 ❖ r单位 m ❖ D单位 mSv/h
Jilin University
❖ 透射因子B ❖ 衰减倍数K
I0
I1
二、计算实例
Jilin University
例一
控制区职业人员剂量目标值取0.1mGy/周, 非控制区公众剂量目标值取0.02mGy/周。
指定的工作负荷分布
每名患者的Wnorm （mA·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
１、地板
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。
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
P/T=0.02*16=0.32mGy/周；dsec=1.3m，Ksec1=2.9*10-2，N=40
利用公式得到：
将该值降到P/T=0.32mGy/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0.2mm铅当量。
1-1墙屏蔽计算 条件： 1.1-1墙后面为无人区、非控制区，留居因子
T=1/16，P/T=0.32mGy/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。 Ⅰ.初级屏蔽的计算： 条件： 1.X射线管垂直通过床射向1-1墙，从表中摄影
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K1制p=5区.9）m，GyT/=患1，者所以P/T=0.02mGy/周；dp=3m；U=1；
利用公式得出：
将这个值降低到P/TK=0p(.00) 2mKGdpy1Up/2周N，
5.9
*1* 32
40
26.22
Bp ( X barrier X pre )
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？
因为，此处Xpre=0.85mm铅当量（见表 4.18），Xbarrier=1.8-0.85=0.95mm铅当量， 针对初级辐射天花板需要0.95mm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P/T=0.1mGy/周；dsec=1.5m；Ksec1=2.9*10-2 利用公式得出：
K
（0）
se c
K
1 se c
N
d sec2
2.9 *10 -2 * 40 （1.5）2
0.516 mGy
/周
将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
Bse（c Xbarrier）
P/T K （0）
sec
0.1 0.516
1.9*10-1
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。
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P/T=0.1mGy/周。
2.此墙只考虑次级辐射。
3.设dsec=1.8米 4.从表中透视管（摄影+透视共用机房）
栏 mG中y查/患到者泄。漏+侧向散射总和Ksec1=3.2*10-1
5.每周检查患者数目N=150人。
/周
将这个值降低到0.1mGy/周，
B( X barrier
X pre )
P/T K p(0)
0.08 26.22
3.05*103
。
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.05×10-3))
=89.6mm L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58
和透视公用机房栏中查到Kp1=5.9mGy/患者。 2.选dp=3米
利用公式给出：
K P (0)
K P1UN dP2
5.9 1150 (3) 2
98mGy / 患者
将这个值降到P/T=0.32mGy/周，利用公式
得到地板的初级透射为：
BP ( xbarrie r
x pre )
0.32mGy / 患者 98mGy / 患者
对初级辐射束的不同材料前屏蔽当量厚度（xpre）
应用条件
Pb
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
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
xpre（mm） 混凝土
72 30
钢板 7 2
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K1P值
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，P/T=0.02mGy/周。 （2）该办公室考虑初级辐射的屏蔽。 从表中地板栏得知U=0.89，为安全目的设
U=1。选dp=3.7米 利用公式给出：
将这个值降到P/T=0.02mGy/周，利用公式得 到地板的初级透射为：
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；
Xpre为前屏蔽（摄影床影像接收器或墙上安装的暗盒架相当于0.85mmPb，侧向投射 束穿过摄影床相当于0.3mmPb）； 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,K1p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K1p取5.9mGy/患者；Kp（0）为在 dp点上未屏蔽的初级比释动能。
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.1×10-4))=124.9 mm
L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(3.1×10-4))=2.0 mm
因为，从图4.11中查得需要铅当量总厚度为 2.0mm，从表4.18摄影床及其附件前衰减 xpre=0.85mm铅当量厚度，影像增强器取 0.5mmPb,所以Xbarrier=2.0-0.5=1.5mm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P/T=0.02mGy/周。
3.设dL=2.7米，dS=3.5米，为防护安全设 dL=dS=dsec=2.7米。
3.2 10 3
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.2×10-3))=88.8 mm
mm×lg(1/(3.05×10-3))=1.5 mm 因为，此处Xpre=0.3mm铅当量，
Xbarrier=1.5-0.3=1.2mm铅当量，针对初级辐 射1-4墙需要1.2mm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）
❖ 方法一 (快速估算法)距点源1m
❖ D = 0.123AE
❖ A单位 MBq
❖ D单位 μGy/h
❖ E单位 MeV
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方法二 一般估算法
❖ D = 0.235AГ/r2 ❖ A单位 MBq ❖ Г单位 Rm2/hCi ❖ D单位 μGy/h ❖ r单位 m
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