屏蔽计算资料

屏蔽计算资料: 一、X射线探伤机房
4.4屏蔽设计的核实与评价
4.4.1评价方法
4.4.1.1屏蔽评价原则
（1）根据国家标准规定，对源的设计、建造和运行中留有足够的安全裕量，以确保可靠的正常运行。

（2）在对四周墙体、天花板的屏蔽厚度计算时，对泄漏X射线的能量，按原初辐射能量计算；对散射X射线，四周墙体（包括防护门）按有用线束90°散射计算，对天花板取90°散射X射线计算。

（3）同一屏蔽体按泄漏辐射和散射辐射分别计算屏蔽厚度，若两者的厚度相差不到一个1/10值衰减层厚度时，则在其中较厚的一个厚度上再加一个半值层厚度。

4.4.1.2辐射屏蔽的计算方法
（1）原初X射线屏蔽计算（主防护体的屏蔽厚度计算）
按下式计算最大允许透射量B p
p 2
B=
H×d
W×T×U
（1）
式中：
B p——屏蔽墙最大允许透射量，mSv·m*m·mA-1·min-1;
H——周剂量约束值，mSv·wk-1;
d——焦点至计算点的距离，m；
W——周工作负荷，mA·min·wk-1；
U——使用因子；
T——居留因子。

计算出B p后，取负对数（-logB p），得出相应1/10值(TVT)层厚度个数N TVT，查相应能量的X射线在混凝土和铅的1/10值层厚度，可计算原初X射线屏蔽厚度。

《放射物理与防护》
（2）散射X射线屏蔽计算（副防护体屏蔽厚度计算）
散射X 射线的透射量B s 按下式计算： B s =H ·(d 1d 2)2/(αWAT) （2）
式中 ：
B s ——屏蔽墙最大允许透射量，mSv ·mA -1·min -1; H ——周剂量约束值，mSv ·wk -1;
d 1——电子靶到散射表面的最近距离，m ； d 2——散射点至计算点的距离，m ； α——反散射因子， 90°散射角可取0.07%； A ——散射表面面积，m 2;
W 、T 、H 的含义与公式（1）相同。

从上述公式中计算出B s 值后，取负对数，得出相应1/10值层(TVT)个数N TVT ，可计算散射辐射屏蔽厚度。

（3）泄漏X 射线的屏蔽计算（副防护体的屏蔽厚度计算） 相对于最大允许透射的1/10值(TVT)层数为：
L TVT 10
2
N =log W ×T ×U
H ×d
（3） 式中：
N TVT ——为1/10值层个数；
W L ——距射线束焦点1m 处每周泄漏辐射量，mSv ·wk -1，
X 射线探伤机的1m 处的泄漏空气比释动能率为5mGy/h 。

d ——焦点至计算点的距离，m ； H 、U 、T 含义同公式（1）。

从上述方程式计算出所需1/10值（TVT ）层数，可算出所需泄漏辐射屏蔽厚度。

4.4.2工程防护设计的评价和核实
4.4.2.1对X 线探伤机机房屏蔽防护设计的评价和核实
屏蔽计算参数 （1）周剂量约束值H
放射工作人员为4×10-2mSv·wk-1
公众为4×10-3mSv·wk-1
（2）工作负荷：据厂方提供的资料，预计X射线探伤机的最大管电压为225kV，最大管电流为3mA，机头朝向操作室，最大工作时间每周10小时，最大周工作负荷为1800mA·min·week-1。

（3）使用因子U
对主射束：主防护墙壁U=1；对于漏、散射线：各方向U=1；
（4）居留因子T
对于职业性照射人员，控制室取T=1外。

对于非职业性照射人员，机房外过道上的行人，取T=1/16。

具体值见表4-1。

（5）X射线的1/10值层TVT值
拟安装探伤机最高管电压为225kV，机头朝向操作室固定安装，对于防护门、防护墙、天花板无原初辐射，只有散射与泄射辐射，225kV X射线900散射的等效管电压低于160kV。

225kV X射线的1/10值层TVT值：铅的2.2mm；160kV X射线的1/10值层TVT 值：铅的1.1mm。

表4－1 X射线探伤机机房所需屏蔽厚度计算结果
由表4-1中计算分析的数据可知：机房防护墙以及房顶屏蔽体外30cm 处剂量率满足空气比释动能率不大于2.5µGy/h的要求，工程设计给出的屏蔽厚度能满足探伤机运行时的屏蔽需要，是可行的，符合防护最优化的原则。

机房防护门必须由有资质的专门机构按照不低于评价给出的屏
蔽厚度制作。

4.4.2.2通风
X 射线探伤机安装于机房内，除X 射线探伤机操作人员以外，其他人员不会出入机房，在探伤机处于非工作状态时，尽量将工作人员及工件进、出防护门打开，预期通风效果能满足要求。

二、 X 线诊断机房辐射屏蔽的计算方法
在尚未确定诊断设备如何安装摆位的情况下，四周墙体均按主防护体、顶棚按副防护体进行屏蔽核实和评价。

4.3.4.1 X 线诊断机房屏蔽设计的评价方法
（1）原初X 射线的屏蔽厚度计算公式 首先按下式计算出衰减倍数K X ：
x 2
W×T ×U
K =
H ×d （20） 式中：K X ——原初X 射线的衰减倍数；
H ——周剂量约束值，mSv ·week -1； d ——参考点至焦点的距离，m ； W ——工作负荷，mA ·min ·m 2·week -1；
U ——使用因子；
T ——居留因子。

然后，从有关物质的衰减曲线中查明相应管电压所要求的屏蔽厚度。

（2）散射X 射线的屏蔽厚度计算 散射X 射线的衰减倍数K s 按下式计算：
s 2
212
W×T ×U×α×A
K =
H ×d ×d （21） 式中：K S ——散射线的衰减倍数；
d 1——焦点至散射物的距离，m; d 2——参考点至散射点的距离，m; α——照射野为400cm 2时的散射系数；
A ——散射面积，m 2； 其它符号与（20）式相同。

然后从相关物质的衰减曲线上查出相应屏散物质的防护厚度。

（3）泄漏X 射线的屏蔽计算（副防护体的屏蔽厚度计算） 相对于最大允许透射的1/10值层数为：
L TVT 10
2
N =log W ×T ×U
H ×d
（22） 式中：
N TVT ——为1/10值层个数；
W L ——距X 射线管1m 处每周泄漏辐射量，mSv ·week -1; d ——焦点至计算点的距离，m ； H 、U 、T 含义同公式（20）。

从上述方程式计算出所需1/10值层数查相关图表得出所需泄漏辐射屏蔽厚度。

4.3.4.2 CT 定位及CT 机房屏蔽设计的评价和核实
（1）评价参数
①周剂量管理目标值H ：
放射工作人员为4×10-2mSv ·week -1 公 众为4×10-3mSv ·week -1 ②工作负荷W ：5000mA ·min ·week -1； ③工作电压E ：140kV ； ④散射系数α取0.3%； ⑤使用因子U ：
地板U=0.5；其它主射束方向U=0.25； 对于漏、散射线，各方向U=1。

⑥居留因子T ：
除控制室取T=1外，其它场所取T=0.25。

（2）CT 定位及CT 机房屏蔽厚度的计算结果
按以上评价参数和评价公式（20）-（22），计算出的所需屏蔽厚度列于表4-6与表4-7。

4.3.4.3 DR机房屏蔽设计的评价和核实
（1）DR机房评价参数
①周剂量管理目标值H：
放射工作人员为4×10-2mSv·week-1
公众为4×10-3mSv·week-1
②工作负荷W：1000mA·min·week-1；
③工作电压E：125kV；
④照射野700cm2；散射系数α取0.24%；
⑤使用因子U：
地板U=1；其它主射束方向U=0.25；
对于漏、散射线，各方向U=1。

⑥居留因子T：除控制室取T=1外，其它场所取T=0.25。

（2）DR机房屏蔽厚度的计算结果
按以上评价参数和评价公式（20）-（22），计算出的所需屏蔽厚度列于表4-8。

4.3.4.4数字胃肠机房屏蔽设计的评价和核实
（1）数字胃肠机房评价参数
①周剂量管理目标值H：
放射工作人员为4×10-2mSv·week-1
公众为4×10-3mSv·week-1
②工作负荷W：1000mA·min·week-1；
③工作电压E：125kV；
④照射野700cm2；散射系数α取0.24%；
⑤使用因子U：
地板U=1；其它主射束方向U=0.25；
对于漏、散射线，各方向U=1。

⑥居留因子T：除控制室取T=1外，其它场所取T=0.25。

（2）数字胃肠机房屏蔽厚度的计算结果
按以上评价参数和评价公式（20）-（22），计算出的所需屏蔽厚度列于表4-9。