屏蔽计算资料.docx
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屏蔽计算资料
屏蔽计算资料
LT
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，225kVX射线900散射的等效管电压低于160kV。
225kVX射线的1/10值层TVT值：
铅的2.2mm；160kVX射线的1/10值层TVT值：
铅的1.1mm。
表4－1X射线探伤机机房所需屏蔽厚度计算结果
屏蔽
单元
屏蔽
类型
周剂量
约束值mSv·week-1
T
因
子
U
因
子
距离
（m）
NTVT值
评价给出的屏蔽材料铅当量（mmPb）
设计给出的铅屏蔽厚度
（mm）
设计探伤机房墙外30cm处最大剂量率µSv/h
东墙
（含防护门）
副防护
4×10-3
1/16
1
2.40
2.13
4.7
10
0.20
南墙
主防护
4×10-2
1
1
1.50
4.30
9.5
14
0.007
南墙
（含防护门）
副防护
4×10-2
1
1
2.50
2.30
5.1
10
0.18
西墙
（含防护门）
副防护
4×10-3
1/16
1
0.80
3.09
6.8
10
1.18
北墙
副防护
4×10-3
1/16
1
0.96
2.93
6.5
10
0.90
顶
副防护
4×10-3
1/20
1
1.50
2.45
5.4
10
0.44
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。
4.3.4.1X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KX：
（20）
式中：
KX——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·m2·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Ks按下式计算：
（21）
式中：
KS——散射线的衰减倍数；
d1——焦点至散射物的距离，m;
d2——参考点至散射点的距离，m;
α——照射野为400cm2时的散射系数；
A——散射面积，m2；
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：
（22）
式中：
NTVT——为1/10值层个数；
WL——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。
4.3.4.2CT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。
表4-6CT定位机房所需屏蔽厚度计算结果
屏蔽
单元
屏蔽类型
周剂量管理目标值mSv·week-1
T
因
子
U
因
子
距
离
（m）
K值
设计给出的
砼屏蔽厚度
（mm）
评价给出的
砼屏蔽厚度
（mm）
东墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
3.52
6.305×103
200
200+10钡水泥
南墙
主防护墙
4×10-2
1
0.25
3.80
2.164×102
200
200+10钡水泥
西墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
3.52
6.305×103
200
200+10钡水泥
北墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
3.80
5.410×103
200
200+10钡水泥
顶板
副防护
4×10-3
0.25
1
4.30
2.163×102
180
175
观察窗
副防护
4×10-2
1
1
4.0
2.163×102
——
3mmPb当量
防护门
散射
X线
4×10-3
0.25
1
——
5.102×10
——
3mmPb当量
表4-7CT机房所需屏蔽厚度计算结果
屏蔽
单元
屏蔽类型
周剂量管理目标值mSv·week-1
T
因
子
U
因
子
距
离
（m）
K值
设计给出的
砼屏蔽厚度
（mm）
评价给出的
砼屏蔽厚度
（mm）
东墙
主防护墙
4×10-2
1
0.25
3.76
2.210×102
200
200+10钡水泥
南墙
主防护墙
4×10-3
1
0.25
2.60
2.164×103
200
200+10钡水泥
西墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
3.76
5.526×103
200
200+10钡水泥
北墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
2.60
1.156×104
200
200+10钡水泥
顶板
副防护
4×10-3
0.25
1
4.30
1.690×104
180
170
观察窗
副防护
4×10-2
1
1
4.00
2.163×102
——
3mmPb
操作室
防护门
散射
X线
4×10-3
0.25
1
4.20
5.102×10
——
3mmPb当量
南防护门
散射
X线
4×10-3
0.25
1
2.60
5.102×10
——
3mmPb当量
北防护门
散射
X线
4×10-3
0.25
1
2.60
5.102×10
——
3mmPb当量
4.3.4.3DR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。
表4-8DR机房所需屏蔽厚度计算结果
屏蔽
单元
射线类型
周剂量管理目标值mSv·week-1
T
因
子
U
因
子
距
离
（m）
K值
设计给出的
屏蔽厚度
（mm）
评价给出的
屏蔽厚度
（mm）
东墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
3.76
1.105×103
200
200
南墙
主防护墙
4×10-3
1
0.25
2.60
9.246×103
200
150
西墙
主防护墙
4×10-2
1
0.25
3.76
4.421×102
200
160
北墙
主防护墙
4×10-3
0.25
0.25
2.60
2.311×103
200
170
顶板
副防护
4×10-3
0.25
1
4.30
2.163×102
180
150
观察窗
副防护
4×10-2
1
1
4.0
2.163×102
——
3mmPb当量
操作室
防护门
散射
X线
4×10-2
0.25
1
4.20
5.102×10
——
3mmPb当量
大防
护门
散射
X线
4×10-3
0.25
1
2.60
5.102×10
——
3mmPb当量
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。
表4-9数字胃肠机房所需屏蔽厚度计算结果
屏蔽
单元
射线类型
周剂量管理目标值mSv·week-1
T
因
子
U
因
子
距
离
（m）
K值
设计给出的
屏蔽厚度
（mm）
评价给出的
屏蔽厚度
（mm）
东墙
有用线束
4×10-2
0.25
0.25
4.00
9.766×10
200
160
南墙
有用线束
4×10-3
0.25
0.25
3.00
1.736×103
200
165
西墙
有用线束
4×10-3
0.25
0.25
4.00
9.766×102
200
150
北墙
有用线束
4×10-3
1
0.25
3.00
6.944×103
200
155
顶板
主防护顶
4×10-3
0.25
0.1
3.80
2.164×104
180
170
观察窗
副防护
4×10-2
1
0.25
3.00
6.944×102
——
3mmPb当量
防护门
副防护
4×10-3
0.25
0.25
3.00
1.736×103
——
3mmPb当量
从表4-6～表4-9计算计算结果可以看出：
CT定位及CT机房四面墙体需在设计厚度基础上加粉10mm厚钡水泥进行屏蔽，其它设计的屏蔽厚度均能满足要求。
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