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1、附录A （资料性附录）X射线探伤室的辐射屏蔽方法A.1 探伤室屏蔽要求A.1.1 探伤室辐射屏蔽的剂量参考控制水平A.1.1.1 探伤室墙和入口门外周围剂量当量率（以下简称剂量率）和每周周围剂量当量（以下简称周剂量）应满足下列要求：a) 周剂量参考控制水平（）和导出剂量率参考控制水平（）：1) 关注点的周剂量参考控制水平如下：对职业工作人员工作区域：100Sv/周；对公众区域：5Sv/周。2) 相应的导出剂量率参考控制水平按式（A.1）计算：(A.1)式中：导出剂量率参考控制水平，单位为微希沃特每小时（Sv/h）；周剂量参考控制水平，单位为微希沃特每周（Sv/周）；t 探伤机周照射时间，单位为
2、小时每周（h/周），按式(A.2)计算；U 探伤机向关注点方向照射的使用因子；T人员在相应关注点驻留的居留因子，不同场所与环境条件下的居留因子见表A.1。(A.2)式中：W X射线探伤的周工作负荷（平均每周X射线探伤照射的累积“mAmin”值），mAmin/周；60小时与分钟的换算系数，单位为分每小时（min/h）；I X射线探伤机在最高管电压下的常用最大管电流，单位为毫安（mA）。表A.1 不同场所与环境条件下的居留因子场所居留因子T示例全居留1控制室、暗室、办公室、邻近建筑物中的驻留区部分居留1/21/5走廊、休息室、杂物间偶然居留1/81/40厕所、楼梯、人行道注：取自NCRP144。b
3、) 关注点最高剂量率参考控制水平：2.5Sv/hc) 关注点剂量率参考控制水平：为上述a）中的和b)中的二者的较小值。A.1.1.2 探伤室顶的剂量率参考控制水平应满足下列要求：a) 探伤室上方已建、拟建建筑物或探伤室旁邻近建筑物在自辐射源点到探伤室顶内表面边缘所张立体角区域内时，距探伤室顶外表面30cm处和（或）在该立体角区域内的高层建筑物中人员驻留处，辐射屏蔽的剂量参考控制水平同A.1.1.1。b) 除A.1.1.2 a)的条件外，应考虑下列情况：1) 穿过探伤室顶的辐射与室顶上方空气作用产生的散射辐射对探伤室外地面附近公众的照射。该项辐射和穿出探伤室墙的透射辐射在相应关注点的剂量率总和，
4、应按A.1.1.1c）的剂量率参考控制水平（Sv/h）加以控制。2) 对不需要人员到达的探伤室顶，探伤室顶外表面30cm处的剂量率参考控制水平通常可取为100Sv/h。A.1.2 需要屏蔽的辐射A.1.2.1 相应有用线束的整个墙面均考虑有用线束屏蔽，不需考虑进入有用线束区的散射辐射。A.1.2.2 散射辐射考虑以0入射探伤工件的90散射辐射。A.1.2.3 当可能存在泄漏辐射和散射辐射的复合作用时，通常分别估算泄漏辐射和各项散射辐射，当它们的屏蔽厚度相差一个什值层(TVL)或更大时，采用其中较厚的屏蔽，当相差不足一个TVL时，则在较厚的屏蔽上增加一个半值层(HVL)厚度。A.1.3 其他要求
5、A.1.3.1 探伤室一般应设有人员门和单独的工件门。对于探伤可人工搬运的小型工件探伤室，可以仅设人员门。探伤室人员门宜采用迷路形式。A.1.3.2 探伤机的控制室应置于探伤室外，控制室和人员门应避开有用线束照射的方向。A.1.3.3 屏蔽设计中，应考虑缝隙、管孔和薄弱环节的屏蔽。A.1.3.4 当探伤室使用多台X射线探伤机时，按最高管电压和相应该管电压下的常用最大管电流设计屏蔽。A.1.3.5 应考虑探伤室结构、建筑费用及所占空间，常用的材料为混凝土、铅和钢板等。A.2 探伤室辐射屏蔽估算方法A.2.1 有用线束有用线束的屏蔽估算方法如下：a) 关注点达到剂量率参考控制水平时，屏蔽设计所需的
6、屏蔽透射因子B按式（A.3）计算，然后由图A.1和图A.2的曲线查出相应的屏蔽物质厚度X。(A.3)式中：B屏蔽设计所需的屏蔽透射因子；按A.1.1确定的剂量率参考控制水平，单位为微希沃特每小时（Sv/h）；R辐射源点（靶点）至关注点的距离，单位为米（m）；IX射线探伤机在最高管电压下的常用最大管电流，单位为毫安（mA）；距辐射源点（靶点）1m处输出量，Svm2/（mAh），以mSvm2/（mAmin）为单位的值乘以6104，见表A.2。b) 在给定屏蔽物质厚度X时，由图A.1和图A.2的曲线查出相应的屏蔽透射因子B。关注点的剂量率按式（A.4）计算：(A.4)式中：关注点的剂量率，单位为微希
7、沃特每小时（Sv/h）；IX射线探伤机在最高管电压下的常用最大管电流，mA；距辐射源点（靶点）1m处输出量，Svm2/（mAh），以mSvm2/（mAmin）为单位的值乘以6104，见表A.2；B 屏蔽透射因子；R辐射源点（靶点）至关注点的距离，单位为米（m）。表A.2 X射线输出量管电压kV滤过条件输出量mGym2/（mAmin）1502mm铝18.33mm铝5.22002mm铝28.73mm铝8.92500.5mm铜16.53mm铝13.93003mm铝20.93mm铜11.34003mm铜23.5注1：表中值取自ICRP33，在本标准中以等量值的mSvm2/（mAmin）进行屏蔽计算。注
8、2：有用线束屏蔽估算时根据透射曲线的过滤条件选取相对应的输出量。注3：在未获得厂家给出的输出量，散射辐射屏蔽估算选取表中各kV下输出量的较大值保守估计。 铅厚度X/mm注：取自“Handbook of radiological protection part :data”。图A.1 X射线穿过铅的透射曲线 混凝土厚度X/mm注1： 取自“Handbook of radiological protection part :data”。图A.2 X射线穿过混凝土的透射A.2.2 泄漏辐射和散射辐射屏蔽A.2.2.1 屏蔽物质厚度X与屏蔽透射因子B的相应关系屏蔽厚度X与屏蔽透射因子B的相互计算如下：
9、a) 对于给定的屏蔽物质厚度X，相应的辐射屏蔽透射因子B按式（A.5）计算：(A.5)式中：X屏蔽物质厚度，与TVL取相同的单位；TVL见表A.3。b) 对于估算出的屏蔽透射因子B，所需的屏蔽物质厚度X按式（A.6）计算：(A.6)式中：TVL见表A.3；B达到剂量率参考控制水平时所需的屏蔽透射因子。表A.3 X射线束在铅和混凝土中的半值层和什值层厚度X射线管电压kV半值层厚度HVLmm什值层厚度TVLmm铅混凝土铅混凝土1500.29220.96702000.42261.4862500.86282.9903001.7305.71004002.5308.2100注1：HVL和TVL均为X射线经
10、强衰减后的值。注2：表中值取自ICRP33，铅的密度为11.3t/m3，混凝土的密度为2.35 t/m3。A.2.2.2 泄漏辐射屏蔽泄漏辐射屏蔽的估算方法如下：a) 关注点达到剂量率参考控制水平时所需的屏蔽透射因子B按式（A.7）计算，然后按式（A.6）计算出所需的屏蔽物质厚度X。(A.7)式中：按A.1.1确定的剂量率参考控制水平，单位为微希沃特每小时（Sv/h）；R辐射源点（靶点）至关注点的距离，单位为米（m）；X射线管组装体泄漏辐射所致距靶点1m处的剂量率，单位为微希沃特平方米每小时（Svm2/h），其典型值见表A.4。表A.4 X射线探伤机的泄漏辐射所致距靶点1m处的剂量率X射线管电
11、压kV距靶点1m处的剂量率Svm2/h1501103150kV2002.51032005103b) 在给定屏蔽物质厚度X时，相应的屏蔽透射因子B按式（A.5）计算，然后按式（A.8）计算泄漏辐射所致关注点的剂量率（Sv/h）：(A.8)式中：B 屏蔽透射因子；R辐射源点（靶点）至关注点的距离，单位为米（m）；X射线管组装体泄漏辐射所致距靶点1m处的剂量率，单位为微希沃特平方米每小时（Svm2/h），见表A.4。A.2.2.3 散射辐射屏蔽散射辐射屏蔽估算方法如下：a) 90散射辐射的TVL：X射线90散射辐射的最高能量低于入射X射线的最高能量，使用该散射X射线最高能量相应的X射线（见表A.5）
12、的什值层（见表A.3）计算其在屏蔽物质中的辐射衰减。b) 关注点达到剂量率参考控制水平时，屏蔽设计所需的屏蔽透射因子B按式（A.9）计算。按表A.5并查表A.3的相应值，确定90散射辐射的TVL，然后按式（A.6）计算出所需的屏蔽物质厚度X。(A.9)式中：按A.1.1确定的剂量率参考控制水平，单位为微希沃特每小时（Sv/h）；Rs散射体至关注点的距离，单位为米（m）；R0辐射源点（靶点）至探伤工件的距离，单位为米（m）；IX射线探伤机在最高管电压下的常用最大管电流，单位为毫安（mA）；距辐射源点（靶点）1m处输出量，Svm2/（mAh），以mSvm2/（mAmin）为单位的值乘以6104，见
13、表A.2；F R0处的辐射野面积，单位为平方米（m2）；散射因子，入射辐射被单位面积（1m2）散射体散射到距其1m处的散射辐射剂量率与该面积上的入射辐射剂量率的比。与散射物质有关，在未获得相应物质的值时，以水散射体的值保守估计，见表A.6。c) 在给定屏蔽物质厚度X时，相应的屏蔽透射因子B，按表A.5并查表A.2的相应值，确定90散射辐射的TVL，然后按式（A.5）计算。关注点的散射辐射剂量率（Sv/h）按式（A.10）计算：(A.10)式中：IX射线探伤机在最高管电压下的常用最大管电流，mA；距辐射源点（靶点）1m处输出量，Svm2/（mAh），以mSvm2/（mAmin）为单位的值乘以6104，见表A.2；屏蔽透射因子；F R0处的辐射野面积，单位为平方米（m2）；散射因子，入射辐射被单位面积（1m2）散射体散射到距其1m处的散射辐射剂量率与该面积上的入射辐射剂量率的比。与散射物质有关，在未获得相应物质的值时，可以水的值保守估计，见表A.6；R0辐射源点（靶点）至探伤工件的距离，单位为米（m）；Rs散射体至关注点的距离，单位为米（m）。表A.5 X射线90散射辐射最高能量相应的kV值原始X射线kV散射辐射kV150kV200150200kV300200300kV4
