第5章外照射防護

(ExternalRadiationProtection)密封源：正常工作狀態下沒有開封或破損的可能性不會因泄漏、滲透等導致逸出或擴散的放射源有足夠強度的包殼正常使用條件下不污染設備、環境分類：點源、線源、平面源、園柱源等（按形狀）檢查源、照射源、標準源（按活度不確定度）α放射源常用源：

210Po、238Pu、239Pu、241Am、237Np、235U、

238U等制作：電鍍法：將放射性物質沉積在金屬托盤上，表面鍍薄層純金或云母作業：α放射源用于煙霧探測器的原理？/dx//dx/150616/4640264.html/dx/150616/4640267.html/dx/150616/4640271.html/dx/150616/4640273.html/dx/150616/4640277.html/dx/150616/4640279.html/dx/150617/4641045.html/dx/150617/4641051.html/dx/150617/4641056.html/dx/150617/4641064.html/dx/150617/4641067.html/dx/150617/4641071.html/dx/150617/4641074.html/dx/150617/4641078.html/dx/150617/4641081.html/dx/150617/4641083.html/dx/150617/4641084.html/dx/150617/4641086.html/dx/150617/4641087.html/dx/150617/4641090.htmlβ放射源常用源：

3H、14C、22Na、45Ca、55Fe、58Co、63Ni、137Cs、85Kr、90Sr-90Y等制作（電鍍法、陶瓷法）：金屬特性的放射性核素：電鍍法沉積在金屬托盤上，外加保護層密封。

Sr、Cs可以燒結在陶瓷中

H、C可以制成有機玻璃。用途：參考源、測厚源等γ放射源常用源：60Co、137Cs、192Ir、制作：不銹鋼或鉑銥合金密封殼用途：醫療照射、工業照射、工業照相及輻射儀表等輻射場定義：輻射源產生的發生電離輻射作用的空間范圍

組成粒子的類型、方向分布、能量分布分類：單一場、混合場內外照射的不同特點外照射防護基本原則（1）時間防護(Time)

累積劑量與受照時間成正比措施：充分準備，減少受照時間（2）距離防護(Distance)

劑量率與距離的平方成反比措施：遠距離操作任何源不能直接用手操作；注意β射線防護外照射防護基本原則：（3）屏蔽防護(Shielding)

設置屏蔽體屏蔽材料和厚度的選擇：輻射源的類型、射線能量、活度等屏蔽材料選擇的一般原則屏蔽方式固定式：防護墻（迷路）、防護門、觀察窗移動式：包裝容器、手套箱、防護屏鉛磚、鉛圍裙、眼鏡等窄束γ射線在物質中的減弱規律窄束的概念（narrowbeam）：不包含散射成分的射線束單能γ射線在物質中的減弱規律I，I0：設置屏蔽前后的劑量率（強度）d：屏蔽層厚度（cm）線衰減系數：Linearattenuationcoefficient（cm-1）質量衰減系數（cm2/g）兩個常用的概念能譜的硬化：隨著通過物質厚度的增加，不易被減弱的“硬成分”所占比重越來越大的現象。平均自由程：線減弱系數的倒數稱為光子在物質中的平均自由程。即λ=1/μ。表示光子每經過一次相互作用之前，在物質中所穿行的平均厚度。寬束(broadbeam)輻射的衰減B：累積因子（build-upfactor)描述散射光子影響的物理量。表示某一點散射光子數所占份額B取決于：光子能量，屏蔽材料的原子數，屏蔽層厚度，屏蔽層幾何條件B值可以查表求得屏蔽計算中常用的幾個參數減弱倍數K：輻射場中某點處沒有設置屏蔽層時的當量劑量率H(0)，與設置厚度為d的屏蔽層后的當量劑量率H(d)的比值。

K=H(0)/H(d)=eμd/B(Eγ，μd)

表示屏蔽材料對輻射的屏蔽能力。無量綱。半減弱厚度與十倍減弱厚度半減弱厚度△1/2：halfvaluethickness

將入射光子數減弱一半所需的屏蔽層厚度十倍減弱厚度△1/10

：tenthvaluethickness將入射光子數減弱到十分之一所需的屏蔽層厚度常用γ射線的△1/2，△1/10

（cm）點源的屏蔽計算直接用公式計算利用減弱倍數法計算利用半減弱厚度計算令K=2n，則n=logK/log2

屏蔽厚度d=n△1/2例題1

將Co-60所產生的劑量減弱2000倍，所需鉛防護層厚度是多少？解：已知K=2×103，查表得Co-60的△1/2=1.2cm

則：n=（log2×103)/log2=11R=n×△1/2=11×1.2=13.2cm例題2

要建筑一個Co-60輻照室，源活度為3754居里，墻外容許照射率為0.25mR/h,若用混凝土建筑，需要屏蔽墻的厚度是多少？解：A=3754Ci,Γ=1.32Rm2/hCiR=3m,X=0.25mR/h

無屏蔽時，墻外的照射量率為

300cm減弱倍數為

K=X0/X=(5.05×105)/0.25=2.02×106查表：Co-60平均能量為1.25MeV,需要混凝土的厚度約為145cmP例題3

欲將放射性活度為3.7×1014Bq的60Co輻射源置于一個鉛容器中，要求容器表面的當量劑量率小于2×10-3Svh-1，容器表面1m處的當量劑量率應小于10-4Svh-1。設容器表面到源的距離為25cm，求鉛容器的屏蔽層厚度。

(查表得Γ(60Co)=2.503×10-18Ckg-1m2Bq-1s-1)安全防護系統-對照射裝置的防護構成：由警告信號和安全聯鎖兩部分警告信號：音響信號（警鈴、警笛或廣播）顯示信號（閃爍的或連續的）安全聯鎖：起自動保護作用控制操作室-防護門開關-升降源裝置經常的檢查和維護放射性工作場所控制區的標志β射線的防護一般β射線的能量＞70keV，可穿透皮膚表層，故要注意外照射防護。射程（Range；R）：帶電粒子在物質中沿其入射方向所穿過的最大直線距離。屏蔽材料的厚度等于β粒子在該材料中的最大射程時，即可屏蔽所有β粒子。一般操作的防護要求：幾兆Bqβ源：戴手套、眼罩，使用聶子等工具較強β源：長柄工具操作，＞R的有機玻