GB/Z 41476.3-2022 无损检测仪器 1MV以下X射线设备的辐射防护规则 第3部分:450kV以下X射线设备辐射防护的计算公式和图表.pdf

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GB/Z 41476.3-2022 无损检测仪器 1MV以下X射线设备的辐射防护规则 第3部分:450kV以下X射线设备辐射防护的计算公式和图表.pdf简介:

GB/Z 41476.3-2022 是中国关于无损检测仪器辐射防护的标准,其中对于1MV以下X射线设备(特别是450kV以下)的辐射防护,提供了计算公式和图表的简介。这个标准主要关注了如何在使用这些设备时,确保操作人员和周围环境的辐射剂量在安全范围内。

具体的辐射防护计算公式可能会涉及到剂量率、吸收剂量、防护距离等多个参数,如下是一些基本的辐射防护原则:

1. 最大剂量限值:对于公众,规定了年有效剂量不应超过1mSv;对于受检者,一般会限制在不超过20mSv/年。对于操作人员,可能有更严格的要求。

2. 防护距离计算:通常使用射线的半值层(HVL)和人体组织的吸收系数来确定安全的防护距离。例如,对于450kV的X射线,可以参考相关的图表来确定屏蔽材料的厚度。

3. 时间防护:减少射线曝光时间可以降低剂量。比如,采用快速扫描、旋转曝光或者采用合适的曝光模式。

4. 屏蔽材料选择:使用合适的屏蔽材料如铅、混凝土等来吸收射线,降低射线强度。

5. 个人剂量监测:操作人员应佩戴个人剂量计,定期监测并记录辐射剂量。

请注意,以上内容仅为一般性的介绍,具体的计算公式和图表需查阅GB/Z 41476.3-2022 的详细内容。辐射防护是一个复杂领域,涉及到诸多专业参数和实践操作,需要严格按照标准进行。

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GB/Z 4147632022

无损检测仪器1MV以下X射线设备的 辐射防护规则第3部分:450kV以下 X射线设备辐射防护的计算公式和图表

本文件描述了450kV以下X射线无损检测设备生产、调试和运行过程中所涉及的辐射防护主要 参数的计算公式和图表,以及固定工作设备保护层的计算方法。 本文件适用于450kV以下X射线无损检测设备生产、调试和运行过程中的安全防护,也适用于基 于阳极靶为钨的X射线设备的安全防护

本文件没有需要界定的术语和定义。

本文件中的测量工作电压采用恒定直流电压;当采用没有恒定直流电压的整流电路时,则使用最高 管电压。通过计算可得到辐射防护距离,其变化与材料厚度有关DBJ50∕T-066-2014 绿色建筑评价标准,计算所需参数如下: 一对于固定式X射线设备,应给出相关必要参数(额定管电压、管电流、射线束角度、辐射泄漏剂 量)、放射源防护距离、防护材料的厚度,且以上参数应不超过规定的辐射剂量限值; 一对于移动式X射线设备,应给出相关必要参数(额定管电压、管电流、射线束角度、辐射泄漏剂 量)和放射源防护距离,且满足控制区内最大辐射剂量率不超过40μSv/h。 注:超过额定管电压的X射线设备的辐射防护距离需向生产商和供应商咨询。 辐射防护距离相对于直流电压而言,也可应用于交流电压。 计算固定式设备的辐射防护距离时,应使用X射线设备相关工作参数的最大值(最大管电压下的 最大管电流)。对于移动式X射线设备辐射防护距离的计算,应使用设备实际工作参数(管电流和管电 压)。计算防护距离时,还需考虑其他电离辐射源。

GB/Z41476.3—2022

4.2相关物理量的计算

的角度范围和存在范围, 有效射束是指射束从射线窗口发射的辐射。经过窗口和准直系统处理后,辐射角度或能量产生 变化。 散射辐射是经过材料散射后形成的辐射。其光谱带与有效射束不同,能量比有效射束低。散射辐 射的剂量取决于散射材料的种类。 泄漏辐射是从设备防护屏蔽层中泄漏出的辐射。 干扰辐射是散射辐射和泄漏辐射的总和。

X射线设备的点剂量可通过测量环境等效剂量H*(10)获得,也可用光子等效剂量H 者按照表1中的系数进行换算。

表1环境等效剂量H(10)和光子等效剂量H.的换算系数

特殊剂量率由有效剂量限值与必要 星度相除而得,与距射线源的距离、居催 摩电流强度、居留时间等有关,按公式(1)计算

Hox = nI Ha"

特殊剂量率,单位为微希平方米每毫安小时LμSv·m"/(mA·h)]; H 有效剂量限值,其取值见表3,单位为微希(μSv); a 居留地点距射线源的距离,单位为米(m); te 最长年居留时间,单位为小时(h); Ix 额定管电流强度,单位为毫安(mA); T 居留因子,其值按4.3.2确定。 额定管电流强度计算按照公式(2)、公式(3)、公式(4): 有效射束(X=N):In=I ..(2)

散射辐射(X=S): 泄漏辐射(X = tr): I, =1.0

GB/Z 41476.32022

式中: I一管电流强度,单位为毫安(mA); α一一有效射束平行于射线管的角度,单位为度(°); β一一有效射束垂直于射线管的角度,单位为度(°)。 可通过调整辐射防护距离或使用辐射防护物质,使有效剂量低于给定限值。对于给定的管电压,吸 收效果可使用特殊剂量率来衡量。铅对于有效射束、散射辐射、泄漏辐射的吸收曲线簇在图1~图3中 表示。

半值层厚度是能够使X射线束中某一点的辐射剂量率减少一半时所需要的标准吸收片的厚 的典型半值层厚度如表2所示,该值适用于阳极靶为钨的强度衰减(衰减系数大于105),衰减后 量率为0.5μSv/h~50μSv/h。

受保护的居留范围内,按照表2屏蔽后测量辐射剂量,个人接受的有效剂量限值H应不超过表3 中的规定。

留范围内,按照表2屏蔽后测量辐射剂量,个人接受的有效剂量限值H应不超过表3

表3受保护的居留范围内个人接受的有效剂量限值

4.3固定式X射线设备居留范围

居留区域的有效剂量限值应符合表3的要求。

4.3.2工作时间和居留时间

计算射线保护措施时宜考虑该设备一年中最长使用时间,最长可达2000h。在居住区附近时需考 虑是否会大于2000h。一年中最短使用时间按100h计算。 居留因子T与预计在射线区域的居留时间有关,其取值如下: 一T=1.0:职业性辐射工作人员活动场所(例如办公室、车间、实验室、电源控制室等); 一T=0.3:非控制区的非职业性辐射人员活动场所; T三0.1:非控制区,公众经过的场所

4.4移动地点射线设备的监控区域

4.4.2通道中的辐射剂量

正常情况下控制区内的辐射剂量率应控制在40μSv/h以下,但有些情况可大于该值,例如人行天 桥或其他通道。如果一个人驾车快速穿过一辐射区域,该区域辐射剂量率大于40μSv/h,但该人接受 的辐射剂量H。很小,这种情况可使用未衰减有效射束通过公式(5)进行计算,计算示例见附录A的 A.1。

a.v180° ·(

H。 一辐射剂量,单位为微希(μSv); I 管电流强度,单位为毫安(mA); 6 一有效射束的角度,单位为度(); ao 车辆距离辐射中心点的最短距离,单位为米(m); U 穿过射线束的速度,单位为米每小时(m/h)。 控制区的有效剂量率超过40μSv/h时,应得到当地监管部门的许可。

5固定式X射线设备保护层的计算

5.2铅屏蔽层有效射束保护层

有效射束保护层的铅厚度通过图1中特殊剂量率Hspez,N查找得到。特殊剂量率Hspez.N按照 )计简

5.3铅屏蔽层散射辐射保护层

铅屏蔽有效射束时,铅厚度与特殊剂量率的关

散射辐射保护层的铅厚度通过图2中特殊剂量率H.s查找得到。曲线中电压在250kV及以 时采用铝为散射材料,250kV以上时采用铁为散射材料。这两种材料代表了最强的散射效果。 散射剂量与散射面积和射线源的放射角度有关。特殊剂量率H.s按照公式(7)计算

5.4铅屏蔽层泄漏辐射保护层

铅屏蔽散射辐射时,铅厚度与特殊剂量率的关系

泄漏辐射保护层的铅厚度通过图3中特殊剂量率Hspez.tr查找得到。泄漏辐射应不超过限值要求 剂量率H按照公式(8)计算:

Hsper.tr = Ha.? t.I.T

5.5铅屏蔽层干扰辐射保护层

特殊剂量率H/LμSv+m/(mA·h)]

铅屏蔽泄漏辐射时,铅厚度与特殊剂量率的关

.5.1干扰辐射屏蔽层铅厚度应按5.3和5.4分别计算散射辐射和泄漏辐射的屏蔽层厚度,然后按照 .5.2和5.5.3确定。 6.5.2如果计算出的两种辐射屏蔽所需屏蔽层厚度不同,且不大于表2中的半值层厚度,则保护层厚 度为两者中的较大值再加上半值层厚度。 5.5.3如果计算出的两种辐射屏蔽所需屏蔽层厚度不同,且大于表2中的半值层厚度,则保护层厚度 为两者中的较大值。

5.6使用其他材料屏蔽有效射束和干扰辐射

450kV以下,不同铅厚度对应的不同屏蔽材料等效厚度见表4,其他厚度值可通过线性关系推算。 铅厚度大于表4中的铅厚度时,可使用表5中的换算因子进行计算,

GB/Z41476.3—2022

表4不同屏蔽材料的厚度

野外工作条件下X射线设备防护距离的计算

野外工作设备应通过屏蔽来衰减辐射。通过距离减少有效射束、散射辐射和泄漏辐射。 X射线设备在不同管电压下对应不同特殊剂量率Hspe,max,应采取防护措施,且防护后的剂量率 特殊剂量率。计算特殊剂量率时应确定射线的管电流强度和曝光时间。防护距离计算示例见A 寸线设备野外工作条件下防护距离的快速计算应符合GB/Z41476.4一2022的规定。

YD∕T 5241-2018标准下载6.2有效射束防护距离

计算有效射束防护距离时,应按照表6确定无铅屏蔽层时的最大特殊剂量率,再按照公式(9)计 户距离。

6.3散射辐射防护距离

计算散射辐射防护距离时,应按照表6确定无铅屏蔽层时的最大特殊剂量率,再按照公式(10)计算 防护距离。

H.spez,max.s Is ·(.10) Hmax 式中: as 散射辐射防护距离,单位为米(m); 散射辐射最大特殊剂量率,单位为微希平方米每毫安小时LμSv·m"/(mA·h)],其 取值见表6; Is 散射辐射管电流强度,单位为毫安(mA); Hm 最大有效剂量率,单位为微希每小时(μSv/h)。

GBT 32917-2016标准下载6.4泄漏辐射防护距离

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