Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Проектная мощность дозы (Рпр) за стационарной защитой ускорителя электронов для помещений и территории различного назначения




Проектная мощность дозы (Рпр) за стационарной защитой ускорителя электронов для помещений и территории различного назначения

Помещение, территория

Т n ПД Рg
отн. ед. отн. ед. мЗв/год мкЗв/ч
Помещения постоянного пребывания персонала группы А (все помещения, входящие в состав отделений, кабинетов лучевой терапии, комната управления (пультовая)). 6, 0
Помещения временного пребывания персонала группы А 0, 5 12, 0
Помещения, смежные по вертикали и горизонтали с рабочей камерой (процедурной) ускорителя в которых имеются постоянные рабочие места персонала группы Б. 1, 2 1, 2
Помещения, смежные по вертикали и горизонтали с рабочей камерой (процедурной) ускорителя, без постоянных рабочих мест (холл, гардероб, лестничная площадка, коридор, уборная, кладовая и др. ). 0, 25 1, 2 5, 0
Помещения эпизодического пребывания персонала группы Б (технический этаж, подвал, чердак и т. п. ). 0, 06 1, 2
Палаты стационара (не радиологические), смежные по вертикали и горизонтали с отделениями, кабинетами лучевой терапии, помещения эпизодического пребывания лиц, не отнесенных к персоналу, смежные по вертикали и горизонтали с рабочей камерой (процедурной) ускорителя. 0, 25 0, 6
Помещения, в которых имеются постоянные рабочие места лиц, не отнесенных к персоналу. 1, 2 0, 25
Территория, прилегающая к наружным стенам здания ускорителя. 0, 12 1                        1, 2

 

 

Таблица 2

Мощность поглощенной дозы тормозного излучения в воздухе, сГр∙ м2/(мА∙ мин)

θ *, град

Е0, МэВ

0, 2

0, 3

0, 5

0, 7

Материал мишени

Аl Fe Sn Au Аl Fe Sn Au Аl Fe Sn Au Аl Fe Sn Au  
0, 8 1, 3 1, 75 3, 3 1, 95 3, 50 4, 4 6, 3 8, 6 15, 1 21, 6 45, 8  
0, 7 1, 2 1, 66 2, 9 1, 67 3, 16 4, 0 6, 15 5, 55 8, 1 13, 2 12, 7 19, 2 34, 3 40, 2  
0, 7 1, 1 1, 50 2, 45 1, 67 2, 80 3, 7 5, 3 5, 1 7, 4 11, 7 16, 7 10, 8 17, 2 28, 2 34, 6  
0, 62 1, 0 1, 40 2, 1 1, 60 2, 46 3, 5 4, 6 4, 3 6, 7 10, 6 14, 0 9, 3 15, 4 24, 6  
0, 55 0, 97 1, 23 1, 85 1, 50 2, 20 3, 16 4, 12 3, 6 5, 8 8, 8 12, 3 7, 9 12, 6 20, 6 24, 6  
0, 49 0, 53 1, 15 1, 58 1, 40 1, 93 2, 8 3, 96 2, 7 5, 0 7, 9 10, 5 6, 3 10, 4 17, 2  
0, 53 0, 7 1, 0 1, 40 1, 32 1, 75 2, 46 3, 34 2, 1 4, 0 6, 85 9, 7 5, 3 8, 16 17, 5  
0, 35 0, 61 0, 88 1, 28 1, 23 1, 60 2, 1 3, 10 1, 67 3, 5 5, 65 7, 65 3, 86 6, 5 11, 4 15, 3  
0, 32 0, 54 0, 80 1, 15 1, 0 1, 40 1, 76 3, 10 1, 05 2, 3 4, 4 6, 85 3, 0 4, 7 9, 15  
0, 26 0, 47 0, 70 1, 0 0, 88 1, 32 1, 40 2, 55 0, 61 1, 0 3, 5 6, 85 2, 16 3, 1 11, 5  
0, 24 0, 44 0, 61 0, 98 0, 70 1, 15 1, 23 2, 46 0, 7 1, 4 3, 1 6, 85 - - 6, 5 11, 2  
0, 21 0, 46 0, 53 1, 0 0, 53 1, 0 1, 05 2, 46 0, 98 2, 2 3, 16 7, 65 - - 7, 0 12, 7  
0, 2 0, 53 0, 53 1, 0 0, 42 1, 0 1, 23 2, 46 1, 23 2, 46 3, 7 7, 9 - - 7, 8  
0, 17 0, 49 0, 61 1, 14 0, 35 0, 97 1, 5 2, 71 1, 23 2, 64 4, 4 7, 9 - - 8, 25 15, 5  
0, 16 0, 47 0, 80 1, 30 0, 35 0, 88 1, 76 2, 71 1, 05 2, 48 5, 2 7, 9 - - 8, 6 15, 7  
0, 16 0, 44 0, 88 1, 20 0, 26 0, 88 1, 94 2, 71 0, 97 2, 2 5, 3 7, 9 - - 8, 8 15, 8  
0, 15 0, 40 0, 88 1, 20 0, 26 0, 79 1, 94 2, 71 - - 5, 2 7, 9 - - 8, 8 15, 8  
0, 13 0, 37 0, 84 1, 14 0, 26 0, 70 1, 85 2, 46 - - 4, 84 7, 9 - - 8, 8 15, 8  
0, 11 0, 35 0, 80 0, 80 0, 26 0, 70 1, 76 2, 64 - - 4, 5 7, 9 - - 8., 8 15, 8  

*θ – угол между направлениями пучка электронов и направлением выхода тормозного излучения из мишени

Таблица 2. (Продолжение)

θ *, град

Е0, МэВ

1, 0

1, 25

1, 5

Материал мишени

Аl Fe Au Sn Al Cu Au Al Cu Au
39, 6 81, 6 49, 3 133, 5 84, 5 216, 3
36, 0 75, 5 70, 3 121. 4 210, 5
28, 2 42, 2 65, 54, 5 30, 6 47, 5 92, 5
19, 4 31, 8 55, 4 44, 8 24, 6 97, 5 92, 6
14, 1 29, 8 49, 2 37, 5 20, 6 32, 5 82, 4 26, 4
12, 3 30, 8 16, 4 72, 4 22, 8 45, 7
9, 7 19, 4 33, 5 27, 2 14, 4 20, 6 61, 5 20, 2 38, 8
8, 1 22, 8 12, 3 19, 6 59, 8 16, 7
4, 76 11, 4 19, 7 10, 3 18, 5 13, 2 30, 8 92, 5
2, 0 4, 5 16, 7 6, 15 17, 5 56, 4 7, 91 28, 2 82, 9
2, 65 6, 5 32, 5 15, 4 5, 6 16, 4 54, 5 7, 22
3, 18 8, 3 14, 0 5, 1 52, 7 6, 7 79, 4
3, 1 9, 7 39, 5 15, 0 4, 56 15, 4 51, 8 6, 15 18, 5 77, 5
3. 1 9, 7 15, 4 4, 14 14, 9 51, 1 5, 64 17, 6 76, 7
3. 1 9, 7 16, 7 3, 6 14, 4 49, 2 5, 1 16, 7 75, 7
3, 1 7, 8 37, 8 17, 6 3, 0 14, 0 58, 5 4, 65
3, 0 7, 0 37, 8 17, 6 2, 5 13, 9 - 4, 1 - -
3. 0 7, 0 37, 8 17, 7 2, 5 13, 8 - 3, 1 - -
2, 9 6, 15 37, 8 17, 6 2, 5 13, 8 - 2, 55 - -

 


Таблица 2. (Продолжение)

θ *, град

Е0, МэВ

1, 75

2, 8

Материал мишени

Аl Cu Au Al Fe Au Al Fe Au Sn Sn
85, 5
47, 5
41, 5
32, 6
25, 6 41, 4 19, 4
19, 4 34, 4 16, 7
16, 9 28, 2 128, 4 11, 4
13, 5 25, 5 13, 2
11, 4 22, 8 13, 2
10, 6 20, 3 12, 5 25, 5 70, 5      
9, 7 18, 5 8, 3 17, 6 70, 5
8, 3 17, 7 7, 3 17, 6
7, 2 16, 7 7, 2 18, 5 - 17, 6
6, 15                
5, 7                
5, 2                

Таблица 2. (Продолжение)

θ *, град

Е0, МэВ

Материал мишени

W W W W
4, 77∙ 104 1∙ 106 6, 82∙ 106 1, 19∙ 107
1, 68∙ 104 1, 86∙ 105 5, 05∙ 105 8, 75∙ 105
8, 12∙ 103 8, 05∙ 104 1, 8∙ 105 2, 35∙ 105
5, 26∙ 103 3, 9∙ 104 6, 27∙ 104 8. 74∙ 104
3, 34∙ 103 2, 18∙ 104 2, 92∙ 104 5, 95∙ 104
2, 2∙ 103 1. 38∙ 104 1, 64∙ 104 4, 2∙ 104
1, 28∙ 103 9, 4∙ 103 8, 7∙ 103 3, 5∙ 104
  5, 57∙ 103 5, 87∙ 103 3, 14∙ 104
  2, 34∙ 103 2, 34∙ 103 2, 96∙ 104
  1, 0∙ 103 1, 45∙ 103 2, 76∙ 104
  1, 49∙ 103 9, 0∙ 102 2, 58∙ 104
  1, 75∙ 103 1, 22∙ 103 2, 16∙ 104
  1, 75∙ 103 1, 19∙ 103 1, 85∙ 104
  1, 75∙ 103 1, 15∙ 103 1, 5∙ 104
  1, 62∙ 103 1, 13∙ 103 1, 39∙ 104
  1, 45∙ 103 1, 11∙ 103 1, 22∙ 104
      1, 18∙ 104
      1, 0∙ 104
      9, 7∙ 104

Расчет ослабления нейтронов в защите может проводиться методом длин релаксации. Для бетона длина релаксации нейтронов (λ ) равна 16 см. Кратность ослабление мощности эквивалентной дозы фотонейтронов в защите из бетона можно оценить с использованием соотношения:

,                                                    (12)

 

    где: Кн – кратность ослабления мощности дозы фотонейтронов,

d – толщина радиационной защиты из бетона, см,  

λ – длина релаксации фотонейтронов в бетоне, см.

Толщину радиационной защиты выбирают так, чтобы полученная кратность ослабления мощности эквивалентной дозы была не меньше величины, рассчитанной с использованием выражения (9).

Таблица 3.

Толщина защиты из бетона (см) для различных кратностей ослабления К

K

Еэф, МэВ

0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1, 0 1, 5 2, 0 3, 0 4, 0 6, 0
7, 2 13, 5 19, 0 22, 5 25, 8 26, 8 27, 6 28, 4 29, 1 29, 9 34, 0 37, 6 43, 4 47, 5 51, 6
8, 2 15, 3 21, 4 25, 8 29, 9 31, 9 33, 6 35, 0 36, 2 37, 0 42, 5 47, 5 54, 0 58, 7 64, 6
9, 9 18, 8 25, 1 30, 8 35, 0 37, 6 39, 4 41, 2 42, 8 44, 6 51, 0 58, 1 66, 9 72, 8 81, 6
11, 2 21, 1 28, 9 35, 2 39, 9 43, 0 45, 3 47, 2 48, 8 50, 5 58, 3 65, 7 77, 5 84, 5 95, 1
5∙ 102 13, 8 26, 0 36, 0 43, 9 50, 5 54, 5 57, 3 59, 8 62, 5 64, 6 74, 8 84, 5
103 15, 5 28, 2 39, 2 48, 1 55, 2 59, 2 52, 5 65, 3 67, 3 70, 4 81, 7 87, 6
5∙ 103 18, 8 33, 1 45, 6 56, 4 65, 2 70, 0 74, 0 77, 0 80, 2 82, 8
104 20, 1 35, 2 48, 5 60, 3 69, 3 74, 5 79, 1 82, 9 86, 2 89, 2
5∙ 104 23, 3 42, 3 56, 4 68, 6 79, 0 84, 7 88, 7 93, 4 97, 9
105 30, 5 50, 5 64, 6 75, 1 82, 8 89, 0 93, 5 98, 1
5∙ 105 44, 8 61, 5 73, 7 83, 7 92, 5 99, 3
106 49, 3 66, 4 79, 8 89, 8 97, 0
5∙ 105 59, 4 79. 7 91, 6
107 64, 0 84, 9 95, 7

 


Таблица 4.

Толщина защиты из железа (см) для различных кратностей ослабления К

K

Еэф, МэВ

0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1, 0 1, 5 2, 0 3, 0 4, 0 5, 0
2, 1 3, 4 4, 5 5, 4 6, 2 6, 8 7, 3 7, 8 8, 2 8, 5 10, 0 11, 0 12, 2 12, 5 12, 7
2, 6 4, 3 5, 5 6, 6 7, 5 8, 3 8, 9 9, 5 10, 0 10, 5 12, 2 13, 7 15, 3 16, 0 16, 4
3, 1 5, 1 6, 9 8, 2 9, 3 10, 2 11, 2 12, 0 12, 7 13, 4 15, 5 17, 1 19, 3 20, 2 21, 2
3, 8 5, 9 7, 5 9, 0 10, 2 11, 2 12, 2 13, 1 14, 0 14, 7 17, 6 19, 7 22, 3 23, 4 24, 6
5∙ 102 4, 6 7, 4 9, 6 11, 6 13, 4 14, 7 15, 8 16, 9 17, 7 18, 6 22, 5 25, 4 29, 1 30, 7 32, 3
103 5, 0 8, 0 10, 5 12, 7 14, 7 16, 2 17, 5 18, 6 19, 5 20, 4 24, 6 28, 0 31, 9 33, 7 35, 6
5∙ 103 6, 7 10, 2 13, 0 15, 5 17, 6 19, 2 20, 7 22, 1 23, 3 24, 4 29, 4 33, 4 38, 2 40, 3 43, 2
104 7, 4 11, 1 14, 0 16, 6 18, 8 20, 7 22, 2 23, 6 24, 9 26, 2 31, 4 35, 8 41, 0 43, 2 46, 5
5∙ 104 8, 3 12, 6 16, 0 19, 0 21, 6 23, 5 25, 5 27, 5 28, 5 30, 0 36, 3 41, 2 47, 2 49, 9 53, 9
105 8, 5 13, 1 16, 9 20, 0 22, 7 25, 0 26, 9 28, 6 30, 3 31, 8 38, 2 43, 5 50, 0 53, 0 57, 8
5∙ 105 9, 3 14, 3 18, 5 22, 1 25, 5 27, 9 30, 1 32, 0 33, 8 35, 5 42, 6 48, 8 56, 1 60, 0 64, 4
106 9, 9 15, 4 19, 9 23, 6 26, 7 29, 2 31, 5 33, 5 35, 4 37, 1 44, 6 51, 0 58, 8 63, 0 67, 5
5∙ 105 10, 9 16, 8 21, 8 25, 9 29, 4 32, 4 34, 8 37, 0 39, 0 40, 8 49, 1 56, 3 65, 1 70, 0 76, 2
107 11, 6 17, 7 22, 8 27, 0 30, 5 33, 5 36, 1 38, 4 40, 5 42, 4 51, 1 58, 6 67, 8 72, 8 78, 0

 

Таблица 5

Толщина защиты из свинца (см) для различных кратностей ослабления К

K

Еэф, МэВ

0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1, 0 1, 5 2, 0 3, 0 4, 0 6, 0
0, 3 0, 6 0, 9 1, 3 1, 6 2, 1 2, 6 3, 1 3, 5 3, 8 5, 1 5, 9 6, 5 6, 4 5, 5
0, 3 0, 6 1, 1 1, 5 2, 0 2, 6 3, 3 3, 9 4, 4 4, 9 6, 6 7, 6 8, 3 8, 2 7, 1
0, 4 0, 9 1, 4 1, 95 2, 6 3, 3 4, 0 4, 6 5, 3 6, 0 8, 2 9, 6 10, 6 10, 5 9, 2
0, 5 1, 0 1, 6 2, 3 3, 0 3, 9 4, 7 5, 5 6, 3 7, 0 9, 7 11, 3 12, 2 12, 1 10, 9
5∙ 102 0, 7 1, 4 2, 2 3, 1 4, 0 5, 1 6, 1 7, 2 8, 2 9, 2 12, 9 15, 0 16, 3 16, 1 14, 9
103 0, 7 1, 5 2, 4 3, 3 4, 4 5, 7 7, 0 8, 1 9, 2 10, 2 14, 1 16, 5 18, 0 17, 8 16, 5
5∙ 103 0, 9 1, 9 3, 0 4, 2 5, 5 7, 0 8, 5 9, 9 11, 2 12, 4 17, 0 19, 8 21, 9 21, 7 20, 3
104 1, 1 2, 1 3, 3 4, 6 5, 9 7, 5 9, 1 10, 6 12, 0 13, 3 18, 3 21, 3 23, 5 23, 4 22, 0
5∙ 104 1, 2 2, 4 3, 7 5, 2 6, 9 8, 7 10, 5 12, 3 14, 0 15, 6 21, 4 24, 7 27, 3 27, 2 25, 8
105 1, 2 2, 4 3, 8 5, 4 7, 2 9, 2 11, 1 13, 0 14, 8 16, 5 22, 7 26, 2 28, 9 28, 9 27, 5
5∙ 105 1, 4 2, 8 4, 4 6, 1 8, 2 10, 2 12, 3 14, 4 16, 5 18, 5 25, 5 29, 5 32, 7 32, 7 31, 4
106 1, 5 3, 0 4, 7 6, 5 8, 7 10, 9 13, 1 15, 3 17, 5 19, 9 26, 8 31, 0 34, 3 34, 4 33, 0
5∙ 105 1, 6 3, 3 5, 3 7, 3 9, 6 12, 1 14, 7 17, 2 19, 5 21, 6 29, 7 34, 3 38, 1 38, 3 36, 8
107 1, 7 3, 4 5, 4 7, 6 10, 1 12, 6 15, 2 17, 8 20, 3 22, 5 31, 2 35, 8 29, 7 39, 9 38, 4

Таблица 6

Выход фотонейтронов из различных мишеней в зависимости от энергии электронов

Е0, МэВ

N∙ 10-4 фотонейтрон/электрон

Cu (50 г/см2) Cu (12, 7 г/см2) Ta (12, 5 г/см2) Pb (23 г/см2)
- - - 1. 5
- - 0, 6 -
0, 8 0. 4 3, 5 -
- - -
-
-
- -  
-
- - -
- - -

Приложение 2

Вентиляция помещений ускорителя

Для удаления образующихся в рабочей камере ускорителя теплоизбытков в ней должны быть обеспечены кратности воздухообмена не менее, приведенных в таблице 1.

Таблица 1.

Минимальные кратности воздухообмена в рабочей камере ускорителя

Объём рабочей камеры, м3 до 100 100-500 500-1000 свыше 1000
Кратность воздухообмена, ч-1

 

При обеспечении приведенных кратностей воздухообмена в рабочей камере во время работы ускорителя, в большинстве случаев концент­рации образующихся вредных для человеческого организма веществ значительно превышают их предельно допустимые концентрации (ПДК). Поэтому после выключения ускорителя для обеспечения безопасности персонала вводится запретный период (Тзапр), в течение которого вход персонала в рабочую камеру должен быть исключен.

Запретный период, в общем случае, следует определять по формуле:

 

, ч,                                        (1)

 

где: Сi - концентрация i-гo токсичного (радиоактивного) вещества в рабочей камере в момент прекращения облучения, мг/м (ГБк/м3);

ПДКi - предельно допустимая концентрация i-ro токсичного веще­ства, мг/м3;

ДКаi - допустимая концентрация 1-го радиоактивного вещества, ГБк/м3;

Ккам - кратность воздухообмена в рабочей камере ускорителя, ч-1;

λ i - коэффициент, характеризующий химическую (или ядерную) нестойкость токсичного (радиоактивного) вещества после прекращения облучения, ч-1.

В результате радиолиза воздуха образуются озон и окислы азота, являющиеся постоянно сопутствующими факторами опасности при работе ускорителя.

Однако, ввиду того, что при работе ускорителей токсичность продуктов радиолиза воздуха определяется, в основном, образующимся озоном (ПДК озона в 50 раз ниже ПДК окислов азота), все расчеты вентиляции должны основываться на обеспечении необходимого снижения концен­трации озона.

Продукты радиолиза воздуха на установках с ускорителями элект­ронов образуются лишь в зоне пучка ускоренных электронов. Затем они распространяются в объеме всей камеры (за счёт перемешивания воздуха).

Концентрация озона в зоне действия пучка электронов рассчиты­вается по формуле:

 

, мг/м3,        (2)

где  - концентрация озона в зоне облучения (в пучке электронов) во время работы ускорителя;

tзо - время нахождения воздуха в зоне облучения (в пучке электронов), ч;

J - ток пучка электронов, А;

Sзо - площадь поперечного сечения зоны облучения (развертки), м2;

Кзо - кратность воздухообмена в зоне облучения (в пучке), ч-1;

λ рад - коэффициент, учитывающий радиационную нестойкость озона, величина которого зависит от мощности поглощенной дозы в воздухе и рассчитывается по формуле:

 

λ рад=1, 6∙ 10-2 Р0, 6, ч-1                                  (3)

 

Мощность поглощенной дозы ускоренных электронов в воздухе рассчитывается по формуле:

, сГр/ч,                              (4)

где:  - ионизационные потери, МэВ∙ см2/г (см. таблицу 2);

d – расстояние от выходного окна ускорителя до мишени, м.

Таблица 2

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...