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1、放射性放射性源的屏蔽计算程序设计源的屏蔽计算程序设计1目录：目录：1.项目的背景项目的背景2.项目的意义项目的意义3.外照射防护的基本知识外照射防护的基本知识4.项目的内容项目的内容5.展望展望6.致谢致谢2项目的背景项目的背景1. 屏蔽防护是外照射防护的基本措施屏蔽防护是外照射防护的基本措施之一。之一。2. 筹建新的辐射源设施，必须同时考筹建新的辐射源设施，必须同时考虑辐射屏蔽的具体要求。虑辐射屏蔽的具体要求。3项目的意义 1. 本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。是计算机编程技术与辐射防护的结合。是计算机编程技术与辐射防护的结合。2. 本工作设计一个简单
2、的程序，方便用户在本工作设计一个简单的程序，方便用户在外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的实用意义实用意义 。4外照射防护的基本知识 剂量限值与剂量约束剂量限值与剂量约束1. 剂量限值定义为正常控制条件下剂量限值定义为正常控制条件下 不应超过的剂量水平。不应超过的剂量水平。2. 剂量约束可以理解为对每个可能剂量约束可以理解为对每个可能的致照源的照射进行的一种剂量限的致照源的照射进行的一种剂量限制，以保证规定的剂量限值不被超制，以保证规定的剂量限值不被超过。其与具体的源相关
3、。过。其与具体的源相关。5防护方法：防护方法： 时间防护减少受照时间时间防护减少受照时间 距离防护增大与源的距离距离防护增大与源的距离 屏蔽防护设置屏蔽（本项目重点屏蔽防护设置屏蔽（本项目重点）6屏蔽防护设置屏蔽屏蔽防护设置屏蔽常常用用手手段段，防防护护重重点点7项目的内容项目的内容理论简介理论简介程序的实现程序的实现设计流程图设计流程图运行状况运行状况计算结果计算结果结果讨论结果讨论8理论简介理论简介屏障厚度的确定用到的参数屏障厚度的确定用到的参数1. 居留因子：从受照位置和受照时间来表征人居留因子：从受照位置和受照时间来表征人员受照情况的一个系数。员受照情况的一个系数。 2. 衰减倍数：指
4、设置屏蔽之前某关心点处的周衰减倍数：指设置屏蔽之前某关心点处的周围剂量当量与设置屏蔽之后该点周围剂量当量围剂量当量与设置屏蔽之后该点周围剂量当量的比值。的比值。 3. 透射比透射比 ：为衰减倍数的倒数。表征关心点：为衰减倍数的倒数。表征关心点处穿透屏蔽的射线占初始射线的份额。处穿透屏蔽的射线占初始射线的份额。9理论简介理论简介屏蔽计算的方程屏蔽计算的方程1.基本方程基本方程 数学表达式为：数学表达式为：H（d） HL 10 2.曲线的拟合：曲线的拟合： 由于查图表获得的厚度值不由于查图表获得的厚度值不方便，而且也无法写进程序代码。方便，而且也无法写进程序代码。综合方便性与可行性，采用李士综合方
5、便性与可行性，采用李士俊教授的相关文献中的曲线拟合俊教授的相关文献中的曲线拟合方程。方程。 11理论简介理论简介本项目涉及的常数本项目涉及的常数 本项目涉及到了四个本项目涉及到了四个源，即源，即Cs-137、Co-60、Ir-192、Ra-226。下表为空气比释动能率常数。下表为空气比释动能率常数。母体核素母体核素 空气比释动能率常空气比释动能率常数数（aGym2） 60Co 85 137Cs 21.3 192Ir 30.2 226Ra 72.6 12程序的实现程序的实现 本程序的代码是采用了本程序的代码是采用了VB语言编写完语言编写完成的，在成的，在WINDOWS2000以上的操作系以上的操
6、作系统下，都可以流畅运行。统下，都可以流畅运行。主要功能包括：主要功能包括：1.放射源的选择放射源的选择 2.用户参数输入用户参数输入 3.屏蔽材料的选择屏蔽材料的选择 4.厚度的计算厚度的计算 5.结果的存盘结果的存盘13设计流程图设计流程图计算计算输入参数输入参数结束程序结束程序开始开始参参 数数 是是否否 完完 整整输入输入结果输出结果输出(存盘存盘)是是否否14运行状况（程序截图）运行状况（程序截图）程序整程序整体的界面、外观体的界面、外观 15运行状况运行状况（程序截图）（程序截图）用户用户误输入了字母，程序发出提示误输入了字母，程序发出提示 16运行状况（程序截图）运行状况（程序截
7、图）用户正用户正确输入各项数据后，可以得出结果确输入各项数据后，可以得出结果 17运行状况运行状况（程序截图）（程序截图）本程本程序的存盘功能序的存盘功能 18运行状况运行状况（程序截图）（程序截图）打开打开C盘下的盘下的“数据存储数据存储.txt”文件文件19计算结果计算结果 通过程序计算的摘取结果记录见下表：通过程序计算的摘取结果记录见下表：源源 活度活度 距离距离 居留因子居留因子 剂量约束剂量约束 屏蔽材料屏蔽材料 所需材料的厚度所需材料的厚度 Ra-226 50mCi 1m 1 0.0125mSv/h 铅铅 7.03cm Cs-137 100mCi 1m 1 0.1mSv/h 混凝土
8、混凝土 11.50cm Co-60 1014Bq 1m 1 0.1mSv/h 混凝土混凝土 120.41cm Ir-192 1014Bq 1m 1 0.1mSv/h 铅铅 8.67cm 20结果讨论（一）结果讨论（一）例题例题根据课本根据课本放射卫生学放射卫生学，第四章外，第四章外照射防护中的一个例题：照射防护中的一个例题：“实验室有一实验室有一镭镭-226（226-Ra）源，其放射性活度为）源，其放射性活度为A=50mCi，若用铅容器盛源，要求，若用铅容器盛源，要求1米处米处的周围剂量当量率不大于的周围剂量当量率不大于25Sv/h，问该，问该铅容器该多厚？铅容器该多厚？”21例题解析例题解析
9、按照书中利用公式：按照书中利用公式： 透射比透射比= 100HLr2q-1A-1-1 将题中剂量将题中剂量 约束减半约束减半 计算，透射比计算，透射比=3.010-2(当计量约束为当计量约束为25Sv/h时，透时，透射比则等于射比则等于6.110-2)，据此查课本后附，据此查课本后附录三中的图录三中的图18得到所需的厚度约为得到所需的厚度约为7.0cm。根据本程序得出的厚度为。根据本程序得出的厚度为7.03cm。 22结果讨论（一）结果讨论（一）分析分析比较后发现本程序的计算结果精确到比较后发现本程序的计算结果精确到了小数点后两位，结果相差甚微。由于了小数点后两位，结果相差甚微。由于使用的新旧
10、公式不同，会出现些许差别。使用的新旧公式不同，会出现些许差别。 当本程序优越性是它给屏蔽厚度的当本程序优越性是它给屏蔽厚度的计算带来了方便性，出结果快，使用方计算带来了方便性，出结果快，使用方便，结果可靠。便，结果可靠。 23展望展望本次设计的成功，也仅仅是个开始。本次设计的成功，也仅仅是个开始。1. 程序还存在不足之处。例如，程序还存在不足之处。例如，源仅仅取源仅仅取了四种，还有待全面的将所有了四种，还有待全面的将所有源添加进源添加进来。来。2. 屏蔽材料的选择也有限，还需提供更多的屏蔽材料的选择也有限，还需提供更多的屏蔽材料。屏蔽材料。3. 下一步完善下一步完善源，进一步添加中子源、电源，
11、进一步添加中子源、电子线等等。子线等等。 24致谢致谢 首先非常感谢我的指导老师孙亮教首先非常感谢我的指导老师孙亮教授授,在这几个月来的耐心教导在这几个月来的耐心教导,让我掌握了让我掌握了VB基础编程语言基础编程语言,同时孙亮教授也非常关同时孙亮教授也非常关心我们学生的日常生活与工作问题心我们学生的日常生活与工作问题,他的他的平易近人给我留下了很深的印象。平易近人给我留下了很深的印象。 感谢多年来给予我关心、帮助和支感谢多年来给予我关心、帮助和支持的放射医学与公共卫生学院的领导、持的放射医学与公共卫生学院的领导、诸位老师和那些始终在默默支持着我的诸位老师和那些始终在默默支持着我的同学和朋友！同学和朋友！ 25谢！谢！谢！谢！26
