第五章 外照射屏蔽防护.ppt

第五章 外照射防护(External Radiation Protection) 内外照射的不同特点 外照射防护基本原则 （1）时间防护(Time) 累积剂量与受照时间成正比 措施：充分准备，减少受照时间 外照射防护基本原则： （3）屏蔽防护(Shielding) 设置屏蔽体 屏蔽材料和厚度的选择： 辐射源的类型、射线能量、活度等 屏蔽材料选择的一般原则 屏蔽方式 固定式：防护墙（迷路）、防护门、观察窗 移动式：包装容器、手套箱、防护屏 铅砖、铅围裙、眼镜等 窄束γ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 两个常用的概念 能谱的硬化： 随着通过物质厚度的增加，不易被减弱的“硬成分”所占比重越来越大的现象。 宽束(broad beam) 辐射的衰减 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) = eμd/B(Eγ，μd) 表示屏蔽材料对辐射的屏蔽能力。 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 常用γ射线的△1/2， △1/10 （cm） 　点源的屏蔽计算 直接用公式计算 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：已知K=2×103， 查表得Co-60的△1/2 =1.2cm 则：n=（log 2×103)/log2=11 R=n×△1/2 =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，墙外容许照射率为0.25mR/h,若用混凝土建筑，需要屏蔽墙的厚度是多少？ 解：A=3754Ci, Γ=1.32 Rm2/hCi R=3m, X=0.25mR/h 无屏蔽时，墙外的照射量率为 例题3 欲将放射性活度为3.7×1014Bq的60Co辐射源置于一个铅容器中，要求容器表面的当量剂量率小于2×10-3Svh-1，容器表面1m处的当量剂量率应小于10-4Svh-1。设容器表面到源的距离为25cm，求铅容器的屏蔽层厚度。(查表得Γ(60Co)=2.503 ×10-18Ckg-1m2Bq-1 s-1) 安全防护系统-对照射装置的防护 构成： 由警告信号和安全联锁两部分 警告信号： 音响信号（警铃、警笛或广播） 显示信号（闪烁的或连续的） 安全联锁：起自动保护作用 控制操作室-防护门开关-升降源装置 经常的检查和维护 放射性工作场所控制区的标志 β射线的防护 一般β射线的能量＞70keV，可穿透皮肤表层，故要注意外照射防护。 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距离。 屏蔽材料的厚度等于β粒子在该材料中的最大射程时，即可屏蔽所有β粒子。 一般操作的防护要求： 几兆Bqβ源：戴手套、眼罩，使用聂子等工具 较强β源：长柄工具操作，＞R的有机玻璃屏 β辐射屏蔽 β辐射屏蔽 （2）半值层法 由半值层求所需屏蔽材料的厚度或估算 屏蔽效果比较方便。n个半值层的屏蔽厚 度可使辐射减弱1/2n。 中子屏蔽 分出截面法 低能贡献 在中子屏蔽计算中，除了快中子以外，还应考虑其它低能中子对剂量的贡献。可以看到，在某些情况下，低能中子的贡献是十分显著的，甚至起决定性作用。快中子阈能以下的中子通量密度可采用“积累因子法计算”。其物理基础是在屏蔽体内离源一定距离以外的区域里，中子能谱达到平衡。这样总中子通量积累因子 张弛长度法 * Time - Distance - Shielding Soft betas from C-14 and tritium are stopped in glassware. P-32 beta is stopped by 3-5 mm Lucite. Heavy metals are required to stop gammas. 持 续 间 断 α、β 高能β、γ、x、n 电离、化学毒性 电离 开放源 密封源 内照射 外照射 照射 特点 常见致电离粒子 危害 方