《外照射防护》ppt课件

1、第5章 外照射防护(External Radiation Protection) 密封源：密封源： 正常任务形状下没有开封或破损的能够性正常任务形状下没有开封或破损的能够性 不会因走漏、浸透等导致逸出或分散的放射不会因走漏、浸透等导致逸出或分散的放射源源有足够强度的包壳有足够强度的包壳正常运用条件下不污染设备、环境正常运用条件下不污染设备、环境分类：分类： 点源、线源、平面源、园柱源等按外形点源、线源、平面源、园柱源等按外形 检查源、照射源、规范源按活度不确定度检查源、照射源、规范源按活度不确定度放射源 常用源： 210Po、238Pu、239Pu、241Am、237Np、235U、 238U

2、等 制造： 电镀法：将放射性物质堆积在金属托盘上，外表镀薄层纯金或云母 作业：放射源用于烟雾探测器的原理？放射源 常用源： 3H、14C、22Na、45Ca、55Fe、58Co、63Ni、Cs、85Kr、90Sr-90Y等 制造电镀法、陶瓷法： 金属特性的放射性核素：电镀法堆积在金属托盘上，外加维护层密封。 Sr、Cs可以烧结在陶瓷中 H、C可以制成有机玻璃。 用途：参考源、测厚源等放射源 常用源：60Co、Cs、192Ir、 制造：不锈钢或铂铱合金密封壳 用途：医疗照射、工业照射、工业照相及辐射仪表等辐射场 定义：定义： 辐射源产生的发生电离辐射作用的辐射源产生的发生电离辐射作用的空间范围空

3、间范围 组成粒子的类型、方向分布、能量分布组成粒子的类型、方向分布、能量分布 分类：单一场、混合场分类：单一场、混合场内外照射的不同特点内外照射的不同特点照射方式辐射源类型危害方式常见致电离粒子 照射特点内照射外照射开放源密封源电离、化学毒性电离、高能、x、n持 续间 断外照射防护根本原那么外照射防护根本原那么1时间防护时间防护(Time) 累积剂量与受照时间成正比累积剂量与受照时间成正比 措施：充分预备，减少受照时间措施：充分预备，减少受照时间2间隔防护间隔防护(Distance) 剂量率与间隔的平方成反比剂量率与间隔的平方成反比 措施：远间隔操作措施：远间隔操作 任何源不能直接用手操作；任

4、何源不能直接用手操作； 留意留意射线防护射线防护外照射防护根本原那么：外照射防护根本原那么：3屏蔽防护屏蔽防护(Shielding) 设置屏蔽体设置屏蔽体 屏蔽资料和厚度的选择：屏蔽资料和厚度的选择： 辐射源的类型、射线能量、活度等辐射源的类型、射线能量、活度等屏蔽资料选择的普通原那么射线类型作用形式材料选择原则常用屏蔽材料电离、激发一般低Z材料电离、激发、轫致辐射低Z材料+高Z材料铝、有机玻璃、混凝土、铅、光电、康普顿、电子对高Z材料、铅、铁、钨混凝土、砖中子弹性、非弹性、吸收含H低Z材料、含硼材料水、石蜡、含硼聚乙烯屏蔽方式 固定式：防护墙迷路、防护门、察看窗 挪动式：包装容器、手套箱、防

5、护屏 铅砖、铅围裙、眼镜等窄束射线在物质中的减弱规律 窄束的概念narrow beam： 不包含散射成分的射线束单能射线在物质中的减弱规律deII0I，I0：设置屏蔽前后的剂量率强度d：屏蔽层厚度cm线衰减系数：Linear attenuation coefficientcm-1/m质量衰减系数cm2/g两个常用的概念 能谱的硬化： 随着经过物质厚度的添加，不易被减弱的“硬成分所占比重越来越大的景象。 平均自在程： 线减弱系数的倒数称为光子在物质中的平均自在程。即=1/。 表示光子每经过一次相互作用之前，在物质中所穿行的平均厚度。/0deNN宽束(broad beam) 辐射的衰减dBeII0

6、B：累积因子build-up factor)描画散射光子影响的物理量。表示某一点散射光子数所占份额B取决于：光子能量，屏蔽资料的原子数， 屏蔽层厚度，屏蔽层几何条件B值可以查表求得屏蔽计算中常用的几个参数 减弱倍数K ： 辐射场中某点处没有设置屏蔽层时的当量剂量率H(0)，与设置厚度为d的屏蔽层后的当量剂量率H(d)的比值。 K = H(0)/H(d) = ed/B(E，d) 表示屏蔽资料对辐射的屏蔽才干。 无量纲。半减弱厚度与十倍减弱厚度 半减弱厚度1/2：half value thickness 将入射光子数减弱一半所需的屏蔽层厚度十倍减弱厚度1/10 ：tenth value thick

7、ness将入射光子数减弱到非常之一所需的屏蔽层厚度2/ 110/ 110/ 12/ 132. 3301. 0常用射线的1/2， 1/10 cm核素铅钢铁混凝土1/21/101/21/101/21/10Co-601.242.06.76.120.3Cs-1370.72.21.55.04.916.3Ra-2261.34.42.17.17.023.3点源的屏蔽计算 直接用公式计算dBeII0利用减弱倍数法计算BeIIKd0利用半减弱厚度计算 令K=2n，那么n=logK/log2 屏蔽厚度d=n 1/2例题1将Co-60所产生的剂量减弱2000倍，所需铅防护层厚度是多少？解：知K=2103， 查表得C

8、o-60的1/2 =1.2cm 那么：n=log 2103)/log2=11 R=n1/2 =11 1.2=13.2cm例题2要建筑一个Co-60辐照室，源活度为3754居里，墙外允许照射率为0.25mR/h,假设用混凝土建筑，需求屏蔽墙的厚度是多少？解：A=3754Ci, =1.32 Rm2/hCi R=3m, X=0.25mR/h 无屏蔽时，墙外的照射量率为 300cmhmRRAX/1050. 531032. 1375452320减弱倍数为 K=X0/X=(5.05105 )/0.25=2.02106查表：Co-60平均能量为1.25MeV, 需求混凝土的厚度约为145cmP例题3欲将放射

9、性活度为3.71014Bq的60Co辐射源置于一个铅容器中，要求容器外表的当量剂量率小于210-3Svh-1，容器外表1m处的当量剂量率应小于10-4Svh-1。设容器外表到源的间隔为25cm，求铅容器的屏蔽层厚度。(查表得(60Co)=2.503 10-18Ckg-1m2Bq-1 s-1)平安防护系统-对照射安装的防护n构成：n 由警告信号和平安联锁两部分 n警告信号：n 音响信号警铃、警笛或广播n 显示信号闪烁的或延续的n平安联锁：起自动维护作用n 控制操作室-防护门开关-升降源安装n 经常的检查和维护放射性任务场所控制区的标志射线的防护 普通射线的能量70keV，可穿透皮肤表层，故要注不测照射防护。 射程Range；R： 带电粒子在物质中沿其入射方向所穿过的最大直线间隔。 屏蔽资料的厚度等于粒子在该资料中的最大射程时，即可屏蔽一切粒子。 普通操作的防护要求： 几兆Bq源：戴手套、眼罩，运用聂子等工具 较强源：长柄工具操作，R的有机玻璃屏辐射屏蔽MeVEConditionERMeVEConditionERE205 . 2:06. 153. 05 . 201. 0:41