屏蔽计算报告报告.doc

1、屏蔽计算报告报告 屏蔽计算资料 :一、 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，对泄漏射线的能量，按原初辐射能量计算；对散射 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 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（

2、1）原初 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BpBp =H×d2（1）W×T×U式中：Bp屏蔽墙最大允许透射量，mSv·mm ·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 Bp 后，取负对数（ -logB p ），得出相应 1/10 值(TVT) 层厚度个数 NTVT ，查相应能量的 射线在混凝土和铅的 1/10 值层厚度，可计算原初 射线屏蔽厚度。放射物

3、理与防护（ 2）散射 射线屏蔽计算（副防护体屏蔽厚度计算）散射 射线的透射量Bs 按下式计算：Bs=H ·(d1 d2)2/(WAT)（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;d1 电子靶到散射表面的最近距离，m；d2 散射点至计算点的距离，m；反散射因子，90 °散射角可取0.07；A散射表面面积， m2 ;W、T、H 的含义与公式（ 1）相同。从上述公式中计算出Bs 值后，取负对数，得出相应 1/10 值层 (TVT)个数 NTVT ，可计算散射辐射屏蔽厚度。

4、（ 3）泄漏 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：W×T×UNTVT =log10（3）H×d2式中：NTVT 为 1/10 值层个数；WL距射线束焦点 1m 处每周泄漏辐射量，mSv ·wk -1 ，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 线探伤机机房屏蔽防护设计的评价和核实屏蔽计算参

5、数（ 1）周剂量约束值H放射工作人员为4×10-2 mSv ·wk -1公众为 4×10-3 mSv ·wk -12）工作负荷：据厂方提供的资料，预计 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

6、 。5） 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 射线 900 散射的等效管电压低于 160kV 。225kV 射线的 1/10 值层 TVT 值：铅的 2.2mm；160kV 射线的 1/10 值层 TVT 值：铅的 1.1mm 。表 41 射线探伤机机房所需屏蔽厚度计算结果屏蔽屏蔽周剂量TU距离N TVT评价给出的屏设计给出的铅设计探伤机房墙外约束值因因值蔽材料铅当量屏蔽厚度30cm处最大剂量率单元类型(m)-1子子(mmPb)(mm)Sv/hmSv·w

7、eek东墙副防护4×10 -31/1612.402.134.7100.20（含防护门）南墙主防护4×10 -2111.504.309.5140.007南墙副防护4×10 -2112.502.305.1100.18（含防护门）西墙副防护4×10 -31/1610.803.096.8101.18（含防护门）北墙副防护4×10 -31/1610.962.936.5100.90顶副防护4×10 -31/2011.502.455.4100.44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

8、大于2.5 Gy/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 通风射线探伤机安装于机房内， 除 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、 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 线诊断机房屏蔽设计的评价方法（ 1）原初 射线的屏蔽厚度计算公式首先按下式计算出衰减

9、倍数K ：K = W×T×U（20）2式中： K 原初 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 射线的屏蔽厚度计算散射 射线的衰减倍数Ks 按下式计算：KsW×T×U××A=（21）H×d2×d212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

10、离，m;照射野为 400cm 2 时的散射系数；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 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× ×NTVT =log 10W T U（22）H×d2式中：NTVT 为 1/10 值层个数；W L距 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

11、CT 定位及 CT 机房屏蔽设计的评价和核实1）评价参数周剂量管理目标值 H：放射工作人员为 4×10 -2 mSv ·week -1公众为 4×10-3 mSv ·week -1工作负荷 W ：5000mA ·min ·week -1；工作电压 E：140kV；散射系数取 0.3；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 。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 ），

12、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周剂量管理TU距K 值设计给出的评价给出的屏蔽类型目标值因因离砼屏蔽厚度砼屏蔽厚度单元mSv·week-1子子(m)(mm)(mm)东墙主防护墙4×10 -30.250.253.526.305 ×10 32020+10 钡水泥南墙主防护墙4×10 -210.253.802.164 ×10 22020+10 钡水泥西墙主防护墙4×10 -30.250.253.526.305 ×10 32020+10 钡水泥北墙主防护墙4

13、5;10 -30.250.253.805.410 ×10 32020+10 钡水泥顶板副防护4×10 -30.2514.302.163 ×10 2180175观察窗副防护4×10 -2114.02.163 ×10 23mmPb当量防护门散射4×10 -30.2515.102 ×103mmPb当量线表 4-7CT 机房所需屏蔽厚度计算结果屏蔽周剂量管理TU距K 值设计给出的评价给出的屏蔽类型目标值因因离砼屏蔽厚度砼屏蔽厚度单元mSv·week-1子子(m)(mm)(mm)东墙主防护墙4 ×10 -210.2

14、53.762.210 ×10 22020+10 钡水泥南墙主防护墙4 ×10 -310.252.602.164 ×10 32020+10 钡水泥西墙主防护墙4 ×10 -30.250.253.765.526 ×10 32020+10 钡水泥北墙主防护墙4 ×10 -30.250.252.601.156 ×10 42020+10 钡水泥顶板副防护4 ×10 -30.2514.301.690 ×10 4180170观察窗副防护4 ×10 -2114.002.163 ×10 23mmPb操作

15、室散射4 ×10 -30.2514.205.102 ×103mmPb当量防护门线南防护门散射4 ×10 -30.2512.605.102 ×103mmPb当量线北防护门散射4 ×10 -30.2512.605.102 ×103mmPb当量线4.3.4.3 DR 机房屏蔽设计的评价和核实（1）DR 机房评价参数周剂量管理目标值H：放射工作人员为4×10-2 mSv ·week -1公众为 4×10 -3 mSv ·week -1工作负荷 W ：1000mA ·min ·week

16、 -1；工作电压 E：125kV；照射野 700cm 2；散射系数取 0.24；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。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。屏蔽射线类型单元东墙主防护墙南墙主防护墙西墙主防护墙北墙主防护墙顶板副防护表 4-8DR 机房所需屏蔽厚度计算结果周剂量管理目TU距设计给出的评价给出的标值K 值因因离屏蔽厚度屏蔽厚度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 当观察窗 副防护4 ×10 -2114.02.163 ×10 2量操作室散射4×10-20.2514.205.102 ×

18、103mmPb当防护门线量大防散射4×10-30.2512.605.102 ×103mmPb当护门线量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周剂量管理目标值 H：放射工作人员为 4×10-2 mSv ·week -1公众为 4×10 -3 mSv ·week -1工作负荷 W ：1000mA ·min ·week -1；工作电压 E：125kV；照射野 700cm 2；散射系数取 0.24；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。居留因子 T：除控制室取 T=1 外，其它场所取T=0