辐射剂量与防护(final)rev2介绍.ppt

?点源的照射量率计算 照射量率常数 非单能情况： 第三节 X、?射线在物质中的减弱规律 3.1 窄束X或?射线的减弱规律 窄束— 入射光子发生一次相互作用，就认为该光子消失 宏观衰减量—质量能量减弱系数、质量厚度 物质对光子数目衰减 （3）两个概念 能谱的硬化： 平均自由程： 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。 线减弱系数的倒数称为光子在物质中的平均自由程。即λ=1/μ。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。如果d＝λ，即厚度等于一个平均自由程，X或γ射线被减弱到原来的e-1。 康普顿效应占优时，估算， ?宽束X或γ射线的减弱规律 描述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：源的形状，光子能量，屏蔽材料的原子序数，屏蔽层厚度，屏蔽层几何条件 给定辐射源和屏蔽介质的话，只与光子能量E? 和介质厚度（平均自由程数μd）有关，即B（Eγ，μd）。 B－积累因子（build-up factor) 第四节 ?射线的屏蔽计算 ?点源屏蔽计算 点源，初级辐射γ占主导时： 透射比： 减弱倍数 居留因子q 居留因子q 种类 举 例 q＝1 全居留 值班室、控制室、工作室、实验室、车间、放射工作人员经常用的休息室；宿舍；儿童娱乐场所；宽得足以放办公桌的走廊；暗室。 q＝1/4 部分居留 容不下放办公桌的走廊；杂用房；不常用的休息室；有司机的电梯；无人看管的停车场。 q＝1/16 偶然居留 候诊室；厕所；楼梯；自动电梯；储藏室；人行道、街道。 （1）查透射比曲线 （2）减弱倍数计算 减弱倍数 （3）十倍减弱倍数计算 第五节 β射线外照射防护 β射线特点：能谱连续，在物质中的减弱近似指数规律 散射显著； 轫致辐射； β点源的剂量分布与距离平方成反比，但有很多修正项。 β点源对空气吸收剂量率近似： β射线的射程 第六节 中子外照射的防护 1中子源特点总结： 放射性中子源 优点：各向同性、源的总体尺寸小（可视为点源） 缺点：中子产额低（400 中子/（106 s Bq））， 中子场常伴随有?辐射 加速器中子源 优点：产额高（109~1010中子/（s ?A）） ， （p，n）源伴随?辐射少 缺点：中子产额角分布严重，各角度中子分布不均 中子源体积较大 反应堆中子源 等离子体中子源 2 当量剂量计算 单能中子场 具有能量分布的中子场 与中子谱?n,E相应的中子平均当量剂量换算因子 (4.73) (4.74) （4.75） 3、中子在屏蔽层中的减弱 中子在物质中衰减规律总结： 非弱性散射：有阈值，中子能量在25MeV以下，非弹性散射截面随中子能量增大而增加。 弹性散射：与中子相碰撞的原子核越轻，中子转移给反冲核能量越多。氢是1MeV左右的中子最好的慢化剂。 要使快中子（0.5~10MeV）慢化，首先应使用重或较重的物质，通过非弹性散射使中子能量很快降低到与原子核的第一激发能级相应的能量以下；以后再利用含氢物质，能过弹性散射使中子能量进一步降低到热能区。 硼的热中子慢化截面大，且其伴随的?辐射能量低，因而适宜做热中子慢化剂。反应堆中常用其吸收热中子，调节临界系数。 计算宽束流中子减弱的分出截面法 经历散射作用的中子被有效地从穿出屏蔽的中子束中“分出”了，使穿过屏蔽层的都是哪些在屏蔽层内未经相互作用的中子。 满足下列条件可用分出截面法： A、屏蔽层足够厚，使得在屏蔽层后面的当量剂量主要是由中子束中一组贯穿能力最强的中子的贡献所致； B、屏蔽层内须含有铁、铅之类的中等重或重的材料，以使入射中子能量能通过非弹性散射很快降低到1MeV左右； C、屏蔽层内要含有足够的氢，以保证在很短的距离内，使中子能量从1MeV左右很快降到热能区，并使其能在屏蔽层内被吸收。 为使参考点上中子注量率降低到??L(m-2s-1)，所需屏蔽厚度d，可由下式计算： 14、已知226Ra-Be中子源的活度为3.7×1012Bq（中子产额见表4.12）。求离源2m处的中子与?当量剂量率。 中子当量剂量率： 从P112页表4.12查得226Ra-Be中子源的中子产额为405×10-6s-1Bq-1，查P117页表4.15得226Ra-Be中子源的当量剂量换算因子为34.5×1015Svm-2。 ?当量剂量率： 查P82页表4.4得核素226Ra的空气比释动能常为6.13×10-17C m-2kg-1Bq-1s-1。 P128 例1 中子屏蔽计算的例子 第五章 内照射