1、屏蔽計算報告報告 屏蔽計算資料 :一、 射線探傷機房4.4 屏蔽設計的核實與評價4.4.1 評價方法4.4.1.1 屏蔽評價原則1）根據國家標準規定，對源的設計、建造和運行中留有足夠的安全裕量，以確保可靠的正常運行。（2）在對四周墻體、天花板的屏蔽厚度計算時，對泄漏射線的能量，按原初輻射能量計算；對散射 射線，四周墻體（包括防護門）按有用線束90°散射計算，對天花板取 90°散射 射線計算。3）同一屏蔽體按泄漏輻射和散射輻射分別計算屏蔽厚度，若兩者的厚度相差不到一個 1/10 值衰減層厚度時，則在其中較厚的一個厚度上再加一個半值層厚度。4.4.1.2 輻射屏蔽的計算方法（

2、1）原初 射線屏蔽計算（主防護體的屏蔽厚度計算）按下式計算最大允許透射量BpBp =H×d2（1）W×T×U式中：Bp屏蔽墻最大允許透射量，mSv·mm ·mA -1 ·min -1;H周劑量約束值， mSv ·wk -1;d焦點至計算點的距離，m；W周工作負荷， mA·min ·wk-1；U使用因子；T居留因子。計算出 Bp 后，取負對數（ -logB p ），得出相應 1/10 值(TVT) 層厚度個數 NTVT ，查相應能量的 射線在混凝土和鉛的 1/10 值層厚度，可計算原初 射線屏蔽厚度。放射物

3、理與防護（ 2）散射 射線屏蔽計算（副防護體屏蔽厚度計算）散射 射線的透射量Bs 按下式計算：Bs=H ·(d1 d2)2/(WAT)（2）式中 ：B s屏蔽墻最大允許透射量， mSv ·mA -1 ·min -1; H周劑量約束值， mSv ·wk -1;d1 電子靶到散射表面的最近距離，m；d2 散射點至計算點的距離，m；反散射因子，90 °散射角可取0.07；A散射表面面積， m2 ;W、T、H 的含義與公式（ 1）相同。從上述公式中計算出Bs 值后，取負對數，得出相應 1/10 值層 (TVT)個數 NTVT ，可計算散射輻射屏蔽厚度。

4、（ 3）泄漏 射線的屏蔽計算（副防護體的屏蔽厚度計算）相對于最大允許透射的1/10 值(TVT) 層數為：W×T×UNTVT =log10（3）H×d2式中：NTVT 為 1/10 值層個數；WL距射線束焦點 1m 處每周泄漏輻射量，mSv ·wk -1 ，射線探傷機的 1m 處的泄漏空氣比釋動能率為5mGy/h 。d焦點至計算點的距離，m；H、U、T 含義同公式（ 1）。從上述方程式計算出所需1/10 值（ TVT ）層數，可算出所需泄漏輻射屏蔽厚度。4.4.2 工程防護設計的評價和核實4.4.2.1 對 線探傷機機房屏蔽防護設計的評價和核實屏蔽計算參

5、數（ 1）周劑量約束值H放射工作人員為4×10-2 mSv ·wk -1公眾為 4×10-3 mSv ·wk -12）工作負荷：據廠方提供的資料，預計 射線探傷機的最大管電壓為 225kV ，最大管電流為 3mA ，機頭朝向操作室，最大工作時間每周 10 小時，最大周工作負荷為 1800mA ·min ·week -1 。3）使用因子 U對主射束：主防護墻壁U=1；對于漏、散射線：各方向U=1；（ 4）居留因子 T對于職業性照射人員，控制室取 T=1 外。對于非職業性照射人員，機房外過道上的行人，取 T=1/16 。具體值見表 4-1

6、 。5） 射線的 1/10 值層 TVT 值擬安裝探傷機最高管電壓為 225kV ，機頭朝向操作室固定安裝，對于防護門、防護墻、天花板無原初輻射，只有散射與泄射輻射，225kV 射線 900 散射的等效管電壓低于 160kV 。225kV 射線的 1/10 值層 TVT 值：鉛的 2.2mm；160kV 射線的 1/10 值層 TVT 值：鉛的 1.1mm 。表 41 射線探傷機機房所需屏蔽厚度計算結果屏蔽屏蔽周劑量TU距離N TVT評價給出的屏設計給出的鉛設計探傷機房墻外約束值因因值蔽材料鉛當量屏蔽厚度30cm處最大劑量率單元類型(m)-1子子(mmPb)(mm)Sv/hmSv·w

7、eek東墻副防護4×10 -31/1612.402.134.7100.20（含防護門）南墻主防護4×10 -2111.504.309.5140.007南墻副防護4×10 -2112.502.305.1100.18（含防護門）西墻副防護4×10 -31/1610.803.096.8101.18（含防護門）北墻副防護4×10 -31/1610.962.936.5100.90頂副防護4×10 -31/2011.502.455.4100.44由表 4-1 中計算分析的數據可知： 機房防護墻以及房頂屏蔽體外30cm 處劑量率滿足空氣比釋動能率不

8、大于2.5 Gy/h 的要求，工程設計給出的屏蔽厚度能滿足探傷機運行時的屏蔽需要，是可行的，符合防護最優化的原則。機房防護門必須由有資質的專門機構按照不低于評價給出的屏蔽厚度制作。4.4.2.2 通風射線探傷機安裝于機房內， 除 射線探傷機操作人員以外， 其他人員不會出入機房， 在探傷機處于非工作狀態時， 盡量將工作人員及工件進、出防護門打開，預期通風效果能滿足要求。二、 線診斷機房輻射屏蔽的計算方法在尚未確定診斷設備如何安裝擺位的情況下，四周墻體均按主防護體、頂棚按副防護體進行屏蔽核實和評價。4.3.4.1 線診斷機房屏蔽設計的評價方法（ 1）原初 射線的屏蔽厚度計算公式首先按下式計算出衰減

9、倍數K ：K = W×T×U（20）2式中： K 原初 射線的衰減倍數；H周劑量約束值， mSv ·week -1；d參考點至焦點的距離，m；W工作負荷， mA ·min·m 2·week -1；U使用因子；T居留因子。然后，從有關物質的衰減曲線中查明相應管電壓所要求的屏蔽厚度。（ 2）散射 射線的屏蔽厚度計算散射 射線的衰減倍數Ks 按下式計算：KsW×T×U××A=（21）H×d2×d212式中： KS 散射線的衰減倍數；d1焦點至散射物的距離，m;d2參考點至散射點的距

10、離，m;照射野為 400cm 2 時的散射系數；散射面積， m2；其它符號與（ 20）式相同。然后從相關物質的衰減曲線上查出相應屏散物質的防護厚度。3）泄漏 射線的屏蔽計算（副防護體的屏蔽厚度計算）相對于最大允許透射的 1/10 值層數為：L× ×NTVT =log 10W T U（22）H×d2式中：NTVT 為 1/10 值層個數；W L距 射線管 1m 處每周泄漏輻射量， mSv ·week -1 ;d焦點至計算點的距離，m；H、U、T 含義同公式（ 20）。從上述方程式計算出所需1/10 值層數查相關圖表得出所需泄漏輻射屏蔽厚度。4.3.4.2

11、CT 定位及 CT 機房屏蔽設計的評價和核實1）評價參數周劑量管理目標值 H：放射工作人員為 4×10 -2 mSv ·week -1公眾為 4×10-3 mSv ·week -1工作負荷 W ：5000mA ·min ·week -1；工作電壓 E：140kV；散射系數取 0.3；使用因子 U：地板 U=0.5；其它主射束方向U=0.25；對于漏、散射線，各方向U=1 。居留因子 T：除控制室取 T=1 外，其它場所取T=0.25 。（ 2）CT 定位及 CT 機房屏蔽厚度的計算結果按以上評價參數和評價公式（ 20 ）-（22 ），

12、計算出的所需屏蔽厚度列于表 4-6 與表 4-7 。表 4-6CT 定位機房所需屏蔽厚度計算結果屏蔽周劑量管理TU距K 值設計給出的評價給出的屏蔽類型目標值因因離砼屏蔽厚度砼屏蔽厚度單元mSv·week-1子子(m)(mm)(mm)東墻主防護墻4×10 -30.250.253.526.305 ×10 32020+10 鋇水泥南墻主防護墻4×10 -210.253.802.164 ×10 22020+10 鋇水泥西墻主防護墻4×10 -30.250.253.526.305 ×10 32020+10 鋇水泥北墻主防護墻4

13、5;10 -30.250.253.805.410 ×10 32020+10 鋇水泥頂板副防護4×10 -30.2514.302.163 ×10 2180175觀察窗副防護4×10 -2114.02.163 ×10 23mmPb當量防護門散射4×10 -30.2515.102 ×103mmPb當量線表 4-7CT 機房所需屏蔽厚度計算結果屏蔽周劑量管理TU距K 值設計給出的評價給出的屏蔽類型目標值因因離砼屏蔽厚度砼屏蔽厚度單元mSv·week-1子子(m)(mm)(mm)東墻主防護墻4 ×10 -210.2

14、53.762.210 ×10 22020+10 鋇水泥南墻主防護墻4 ×10 -310.252.602.164 ×10 32020+10 鋇水泥西墻主防護墻4 ×10 -30.250.253.765.526 ×10 32020+10 鋇水泥北墻主防護墻4 ×10 -30.250.252.601.156 ×10 42020+10 鋇水泥頂板副防護4 ×10 -30.2514.301.690 ×10 4180170觀察窗副防護4 ×10 -2114.002.163 ×10 23mmPb操作

15、室散射4 ×10 -30.2514.205.102 ×103mmPb當量防護門線南防護門散射4 ×10 -30.2512.605.102 ×103mmPb當量線北防護門散射4 ×10 -30.2512.605.102 ×103mmPb當量線4.3.4.3 DR 機房屏蔽設計的評價和核實（1）DR 機房評價參數周劑量管理目標值H：放射工作人員為4×10-2 mSv ·week -1公眾為 4×10 -3 mSv ·week -1工作負荷 W ：1000mA ·min ·week

16、 -1；工作電壓 E：125kV；照射野 700cm 2；散射系數取 0.24；使用因子 U：地板 U=1；其它主射束方向U=0.25；對于漏、散射線，各方向U=1。居留因子 T：除控制室取 T=1 外，其它場所取T=0.25 。（2）DR 機房屏蔽厚度的計算結果按以上評價參數和評價公式（ 20）-（22），計算出的所需屏蔽厚度列于表 4-8。屏蔽射線類型單元東墻主防護墻南墻主防護墻西墻主防護墻北墻主防護墻頂板副防護表 4-8DR 機房所需屏蔽厚度計算結果周劑量管理目TU距設計給出的評價給出的標值K 值因因離屏蔽厚度屏蔽厚度mSv·week-子子(m)(mm)(mm)14 ×

17、;10 -30.250.253.761.105 ×10 320204 ×10 -310.252.609.246 ×10 3201504 ×10 -210.253.764.421 ×10 2201604 ×10 -30.250.252.602.311 ×10 3201704 ×10 -30.2514.302.163 ×10 21801503mmPb 當觀察窗 副防護4 ×10 -2114.02.163 ×10 2量操作室散射4×10-20.2514.205.102 ×

18、103mmPb當防護門線量大防散射4×10-30.2512.605.102 ×103mmPb當護門線量4.3.4.4 數字胃腸機房屏蔽設計的評價和核實1）數字胃腸機房評價參數周劑量管理目標值 H：放射工作人員為 4×10-2 mSv ·week -1公眾為 4×10 -3 mSv ·week -1工作負荷 W ：1000mA ·min ·week -1；工作電壓 E：125kV；照射野 700cm 2；散射系數取 0.24；使用因子 U：地板 U=1；其它主射束方向U=0.25；對于漏、散射線，各方向U=1。居留因子 T：除控制室取 T=1 外，其它場所取T=0