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1、屏蔽体厚度的估算屏蔽体厚度的估算n n射线屏蔽厚度的估算 n n带电粒子在物质中沿其入射方向所穿行的最大直线距离，称为带电粒子在该物质中的射程。 n n计算轫致辐射产额计算轫致辐射产额 F F是轫致辐射的产额（是轫致辐射的产额（%）；）； 为为 粒子的最大能量（粒子的最大能量（MeVMeV）；）； Z Z是屏蔽体材料的原子序数；是屏蔽体材料的原子序数； 粒子在物质中的最大射程nn32P发射的粒子其最大能量为1.709MeV，当采用铅（Z=82）、铝（Z=13）或有机玻璃（Z有效=5.85）作屏蔽体时，轫致辐射的产额大致分别为4.7%、0.74%和0.33%。n n质量厚度：是建筑材料的密度乘以
2、厚度所得的积，即单位面积上的质量。n n估算粒子最大射程的经验公式 n n利用低原子序数材料的密度可以估算出屏蔽体的线性厚度d(cm) n n当粒子最大能量小于0.15MeV时，可以被操作距离的约50cm的空气将其吸收。因此不需对这种能量的粒子设置屏蔽体。中子辐射的屏蔽防护中子辐射的屏蔽防护 n n中子与物质相互作用可分为两个不同的阶段。第一阶段是中子与物质相互作用可分为两个不同的阶段。第一阶段是快中子穿过物质时被减速；第二阶段是已减速的低能中子快中子穿过物质时被减速；第二阶段是已减速的低能中子被物质所吸收收。被物质所吸收收。n n设计屏蔽层时，必须用含氢多的物质设计屏蔽层时，必须用含氢多的物
3、质( (如水、石蜡、聚乙如水、石蜡、聚乙烯等烯等) )将快中子慢化，然后用吸收截面大的物质将其吸收。将快中子慢化，然后用吸收截面大的物质将其吸收。最适合的吸收物质是锂和硼，它们不但对热中子的吸收截最适合的吸收物质是锂和硼，它们不但对热中子的吸收截面大，而且俘获中子后放出的面大，而且俘获中子后放出的 射线很少，几乎可以忽略射线很少，几乎可以忽略不计。不计。 点源整体屏蔽厚度的估算点源整体屏蔽厚度的估算 n n剂量率减弱倍数 n n 为能量为Er的宽束光子通过厚度为d的屏蔽体后在所考虑的那点处要求达到的剂量率（ ）； 为未设屏蔽体时在所考虑的那点处估算出的剂量率（ ）n n例：将平均能量为1.25
4、MeV60Co光子的剂量率减弱10倍，需要多厚的铅作屏蔽体？n n解:已知K=10 HVT=1.2cm d=nHVT =lgK/lg2HVT=3.32261.2cm=3.99cm例：在某一工作地点测得60Co辐射源的辐射率为6.4510-5C/(kgh)，求这一辐射率降到6.4510-7C/(kgh)所需铅的屏蔽厚度。60Co的射线能量主要为1.17MeV和1.33MeV两条，可以认为其平均能量为1.25MeV。解：例：上例中若要求有例：上例中若要求有2 2倍的安全系数，求此时需倍的安全系数，求此时需要混凝土的防护层厚度。要混凝土的防护层厚度。解：解：增加增加2 2倍安全系数，并不是将屏蔽厚度
5、乘以倍安全系数，并不是将屏蔽厚度乘以2 2例：要在水井下装一个辐射率为例：要在水井下装一个辐射率为5.40105.4010- -3 3C/(kgh)C/(kgh)的的6060CoCo源，离水井表面源，离水井表面2m2m，要求井，要求井面的辐射率为面的辐射率为2.5102.510-6-6C/(kgh)C/(kgh)，需加多深的，需加多深的水屏蔽？水屏蔽？解解: :n n有用线束：初级辐射，直接由有用线束：初级辐射，直接由X X射线管的出射口经射线管的出射口经过准直能使患者成像的一种辐射过准直能使患者成像的一种辐射n n次级辐射：是由初级辐射照射到患者或其他一些次级辐射：是由初级辐射照射到患者或其
6、他一些物体所散射出的辐射，和由物体所散射出的辐射，和由X X射线管的外壳所泄射线管的外壳所泄漏的一些辐射所组成的。漏的一些辐射所组成的。n n主屏障：初级屏障，对有用线束的屏蔽主屏障：初级屏障，对有用线束的屏蔽n n次级屏障：对散射辐射和漏射辐射的屏蔽次级屏障：对散射辐射和漏射辐射的屏蔽n n留居区：对于一个留居区：对于一个X X射线机房的留居区是指在机房射线机房的留居区是指在机房外附近可能会存在有外附近可能会存在有X X射线辐射的一些地区，包射线辐射的一些地区，包括人们固定地或周期性地停留在这些地区工作、括人们固定地或周期性地停留在这些地区工作、居住、消遣和娱乐的任何房间、户外空间等。居住、
7、消遣和娱乐的任何房间、户外空间等。n n留居因子：指当一台留居因子：指当一台X X射线机开启并发出辐射时，射线机开启并发出辐射时，对大多数人员在某一个留居区所占用的受照射的对大多数人员在某一个留居区所占用的受照射的时间分数。时间分数。 地地 点点 英国推荐英国推荐T T值值 美国推荐美国推荐T T值值 工作人员办公室、实验室、登记室、照料的候诊室、儿童活动地区、靠近X射线机房地区、胶片阅读室、护士站、X射线机房控制室100% 1（100%）患者诊断检查和治疗室 50% 1/2(50%)走廊、病房、雇员休息室、工作人员休息室 20% 1/5(20)公用厕所、设置在户外活动区 10% 1/20(5
8、%)贮存间、无人照料候诊室 5% 1/20(5%)无人关照停车场、无人关照电梯 5% 1/40(2.5%)过路步行人员或公共交通的户外活动区，无人关照车辆疏散区、楼梯、收费厕所 - 1/40(2.5%)n n工作负荷（W）：对一个X射线源的使用的程度。对一台X射线成像的源的工作负荷就等于这台设备的X射线管的使用的管电流的时间积分，其单位采用毫安分（mA min)。每周工作负荷等于这一周对某一X射线源使用的总的工作负荷，用Wtot表示n n使用因子(U ):表示对初级线束指向所考虑的那一个屏障的工作负荷的分数，又称为线束的方向因子。n n使用因子主要用于X射线摄影机房和摄影与透视共用机房中的初级
9、辐射线束，在这些机房中X射线机可允许有不同的主线束取向，因此，不同的屏障有不同的使用因子。医用医用X射线诊断室屏蔽厚度的估算射线诊断室屏蔽厚度的估算n n医用诊断X射线机的投射方向相对固定，因此X射线摄影和透视机房的墙壁分为主墙壁和次级墙壁，从建筑设计和经济效益的综合因素考虑，主墙壁和次级墙壁的厚度应有所不同，普通诊断X射线机房主墙壁的厚度应该大于次级墙壁的厚度。n n直接计算法直接计算法n nX X为某种屏蔽材料的厚度为某种屏蔽材料的厚度n n与不同屏蔽材料有关的三个拟合参数，与不同屏蔽材料有关的三个拟合参数，K K1 1距距X X射线源射线源1 1米处患者的未屏蔽的平均空气比释动能米处患者
10、的未屏蔽的平均空气比释动能（mGymGy/ /患者），患者），P P为周屏蔽设计目标值（为为周屏蔽设计目标值（为0.1mGy/0.1mGy/周或周或0.02mGy/0.02mGy/周）周）第五节第五节 医用放射源易发事故及其预防对策医用放射源易发事故及其预防对策n n易发事故及其发生率易发事故及其发生率易发事故及其发生率易发事故及其发生率n n事故原因分析事故原因分析事故原因分析事故原因分析 n n辐射安全管理制度不健全；辐射安全管理制度不健全；辐射安全管理制度不健全；辐射安全管理制度不健全；n n违章操作；违章操作；违章操作；违章操作；n n安全联锁功能故障；安全联锁功能故障；安全联锁功能故
11、障；安全联锁功能故障；n n辐照装置传输源的机械系统故障。辐照装置传输源的机械系统故障。辐照装置传输源的机械系统故障。辐照装置传输源的机械系统故障。n n事故预防对策事故预防对策事故预防对策事故预防对策n n建立、健全辐射安全管理制度；建立、健全辐射安全管理制度；建立、健全辐射安全管理制度；建立、健全辐射安全管理制度；n n操作人员接受岗前培训；操作人员接受岗前培训；操作人员接受岗前培训；操作人员接受岗前培训；n n定期检验和维护安全联锁装置的功能；定期检验和维护安全联锁装置的功能；定期检验和维护安全联锁装置的功能；定期检验和维护安全联锁装置的功能；n n调试和检查直线加速器时应注意安全防护；
12、调试和检查直线加速器时应注意安全防护；调试和检查直线加速器时应注意安全防护；调试和检查直线加速器时应注意安全防护；n n确保辐射警示系统功能正常可靠。确保辐射警示系统功能正常可靠。确保辐射警示系统功能正常可靠。确保辐射警示系统功能正常可靠。 易发事故及其发生率易发事故及其发生率n n电离辐射事故 ：简称辐射事故 ，是指电离辐射源失控引起的异常事件，直接或间接产生对健康、生命、财产的危害。n n电离辐射事故分为二类：核事故和放射事故。 n n核事故 ：是指核电厂或其它核设施中很少发生的、严重的、偏离正常运行状态的事故。在这种情况下，放射性物质的释放可能或已经失去应有的控制，达到不可接受的水平。
13、n n放射事故 ：是指放射性同位素丢失、被盗或者射线装置、放射性同位素失控而导致工作人员或者公众受到意外的、非自愿的异常照射。n n放射性事故性质可归纳为责任事故、技术事故、其他事故。 诊疗应用中的放射事故诊疗应用中的放射事故n n诊疗应用中的放射事故包括：放射性同位素和射诊疗应用中的放射事故包括：放射性同位素和射线装置在医学应用中发生故障造成的事故。线装置在医学应用中发生故障造成的事故。n n放射性同位素的应用包括：核医学和放射治疗。放射性同位素的应用包括：核医学和放射治疗。n n射线装置的应用包括：射线装置的应用包括：X X射线诊断、射线诊断、X X射线治疗和射线治疗和医用加速器。医用加速
14、器。 事故原因分析事故原因分析 n n违反操作规程 n n操作人员过失 n n领导失职 放射事故的对策放射事故的对策n n及时积极救治n n加强依法管理n n加强宣传教育 事故预防对策事故预防对策n n建立、健全辐射安全管理制度n n操作人员接受岗前培训n n定期检验和维护安全联锁装置的功能n n调试和检查直线加速器时应注意安全防护n n确保辐射警示系统功能正常可靠第六节第六节 航天飞行时的辐射防护航天飞行时的辐射防护n n宇宙辐射防护的特点 宇宙辐射成分复杂、能谱宽 宇宙辐射带点粒子的时空通量密度不同 航天员身体的受照剂量不均匀 屏蔽样式不同n n宇宙空间的主要辐射危险源 地球辐射带 太阳粒
15、子辐射 银河系宇宙辐射 n n飞行人员宇宙辐射剂量率比地面人员高。n n从欧洲到北美穿越大西洋的一次飞行，航线剂量在3045Sv（相当于海平面全年的宇宙射线剂量的2030%）n n我国新防护标准已将机组人员所受的宇宙辐射列为职业照射n n空勤人员宇宙辐射控制标准GBZ140-2002n n宇宙飞行用的额定辐射水平宇宙飞行用的额定辐射水平T/T/月月1 12 23 34 45 56 68 810101212一次飞行一次飞行的的H/H/SvSv0.500.500.650.650.800.800.900.901.01.01.101.101.251.251.401.401.501.50思考题思考题n n简述外照射作用的特点及防护措施。n n简述宽束光子在物质中衰减规律的定量表达式。n n简述选择屏蔽材料的原则。n n若欲将60Co点源的辐射剂量降低到原来的1/20，需要多厚的铅或多厚的混凝土。n n简述电子束、光子束和中子束的常用屏蔽材料。n n简述联锁装置的基本组成和用途。
