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GB／T 39325-2020 超导回旋质子加速器辐射屏蔽规范.pdf简介：

GB/T 39325-2020《超导回旋质子加速器辐射屏蔽规范》是一部由中华人民共和国国家市场监督管理总局发布的技术标准。这份标准主要针对超导回旋质子加速器（Superconducting Cyclotron Proton Accelerator）的辐射防护设计提供规范。超导回旋质子加速器是一种高度精密的科研设备，用于粒子物理、核物理等领域的实验。

该规范详细规定了在设计、建设和运营过程中，如何有效地控制和屏蔽加速器产生的辐射，以保护工作人员、环境和公众免受不必要的辐射危害。它涵盖了辐射防护的基本原则、辐射剂量限值、屏蔽材料的选择、结构设计、监测与管理等多个方面，旨在确保超导回旋质子加速器的运行符合国际和国内的辐射安全标准。

简而言之，这份规范为超导质子加速器的辐射安全提供了一个科学、合理、可行的指导框架，是保证科研活动安全进行的重要依据。

GB／T 39325-2020 超导回旋质子加速器辐射屏蔽规范.pdf部分内容预览：

4.2屏蔽所考虑的环境条件

4.2.1质子加速器机房一般应设置在单独的建筑内或作为建筑物底层的一端，质子加速器系统中靶室 和辅助机房的坐落位置应考虑周围环境与场所内驻留人员的状况及其可能的改变，并应根据相关安全 要求确定所需屏蔽。 4.2.2在设计和评价质子加速器机房屋顶或靶室屋顶的屏蔽时，应充分考虑天空散射辐射和侧散射辐 射对临近场所驻留人员的照射

4.3质子加速器机房和靶室的布局要求

4.3.1控制室应独立于质子加速器机房设置。质子加速器系统中辅助机械、电气、水冷设备等可以与 质子加速器主系统装置分离的设备，应尽量设置于质子加速器机房外。 4.3.2控制室、相邻靶室（多靶室系统中）等具有较大居留因子的用室，应尽量避开质子束可直接照射 到的区域。 4.3.3根据场所空间和环境条件《建筑用绝热制品 循环载荷性能的测定 GB/T33158-2016》，确定机房或靶室进出口的屏蔽措施。机房进出口采用迷道设计时， 迷道宽度应充分考虑安装与维护设备的通过。机房进出口采用防护门等非迷道式屏蔽手段时，应确保 屏蔽的有效性和可靠性

4.4缝隙、贯穿孔和其他薄弱环节的屏蔽考虑

4.4.1机房采用混凝土整体浇筑时，应采用合理的浇筑工艺，防止出现裂纹和过大的气孔。屏蔽墙体 存在预留安装口时，安装口填充物与已浇筑混凝土的交接处应尽量避免出现贯穿直缝，并评估缝隙对屏 蔽性能的影响 4.4.2机房屏蔽体采用预制件（混凝土块或钢板）时，交接处应尽量避免出现贯穿直缝，并评估缝隙对 屏蔽性能的影响。 1.4.3穿过屏蔽墙体的贯穿孔（包括通风、电气、水管等）应尽量避开控制台等人员高驻留区，并尽量采 用多次弯折设计，控制孔道的辐射泄露

5.2剂量率参考控制水平的确定

6.2屏蔽计算应考虑的因素

高能质子打靶会产生次级质子 加速器系 蔽设计只需要考虑次级中子。 件本身的屏蔽作用

GB/T 393252020

质子相关参数包括： a）质子束流损失与利用的位置和方向； b）质子的能量范围； c）质子的束流强度范围

6.5次级中子源项估算

能量为70MeV～1000MeV的质子打击中等或高原子序数材料的次级中子产额Q（E)按公式（1) 估算：

Q(E) = 6 × (E/E。)0.63 × [1 e3.6X(E/Ee)1.6

式中： Q（E）一一次级中子产额，无量纲； E 人射质子能量，单位为兆电子伏（MeV）； E。 基准能量,1000MeV。 次级中子的发射并不是各向同性的，距离打靶位置1m处，次级中子注量Φ（E，の）沿角度的分布 按公式（2）估算：

Φ(E,0)=CX (0/0.+40//E/E.）

H(E,0)=C X (0/8.+40//E/E.）

6.6屏蔽墙体后中子剂量率估算

Hp=H。×10×()

式中 Hp 屏蔽墙体后点P的中子剂量率，单位为希沃特每小时（Sv/h）； H。 次级中子剂量率，单位为希沃特每小时（Sv/h）； df 屏蔽墙体的有效厚度，有效厚度df与墙体厚度d，的关系为df=d,/cosα，单位为厘米 (cm); TVL 一 屏蔽材料的十分之一值层，单位为厘米（cm）； 广 单位距离，1m； 广P 靶点到P点的距离，单位为米（m）。 注：一般地，某处剂量率与该位置和辐射源距离的平方相关，即指数数值为2。本式中，该指数数值取1.5，目的是 为了保守估计房间墙体内壁对中子的反射作用。

图1屏蔽墙体的示范性描述

图1屏蔽墙体的示范性

GB/T 393252020

TVL的值与屏蔽材料、质子能量、次级中子出射方向与质子束流入射方向的相对角度有关，按公 武（6）估算：

6.7天空散射中子剂量率估算

中子穿过机房屋顶，在大气的散射作用下，会反射到地面，对附近公众成员产生辐射。天空散射 I量率按公式（7）估算：

kq (b +r)

6.8穿墙通道中子剂量率估算

质子束与屏蔽墙体平行时，未被屏蔽的次级中子进人穿墙通道，并沿通道方向发生多次散射 屏蔽墙体中穿墙通道（见图2）的屏蔽透射因子TFw按公式（8）估算：

TFW 屏蔽墙体中穿墙通道的屏蔽透射因子，无量纲； 0M 穿墙通道入口处，次级中子出射方向与质子束人射方向的相对最大角度，单位为度（）； 常数，数值为65°； d2 墙体厚度，单位为米（m）； A 通道截面积，单位为平方米（m）。 注：公式（8)适用于0m=［20°，70°]：当9m<20°时，按20°计算；当m>70°时，次级中子可以经过通道而剂量不被减 弱，此种情况需要采用迷道结构实现辐射屏蔽

TFW 屏蔽墙体中穿墙通道的屏蔽透射因子，无量纲； M 穿墙通道入口处，次级中子出射方向与质子束人射方向的相对最大角度，单位为度（°）； 常数，数值为65； d2 墙体厚度，单位为米（m）； A 通道截面积，单位为平方米（m）。 注：公式（8)适用于0m=［20°，70°]；当0m<20°时，按20°计算；当9m>70°时，次级中子可以经过通道而剂量不被调 弱，此种情况需要采用迷道结构实现辐射屏蔽

TFL 迷道的屏蔽透射因子，无量纲； S 中子散射系数，取0.7； 71 一迷道的总段数； ; 一第i段迷道的长度，单位为米（m)； A; ——第i段迷道的截面积，单位为平方米（m²） 经迷道减弱后的中子剂量率按公式（11)估算：

H。———迷道出口截面位置的剂量率，单位为希沃特每小时（Sv/h）； Hi——迷道入口截面位置的剂量率，单位为希沃特每小时(Sv/h)； TF，一迷道的屏蔽透射因子，无量纲

FL = X" 10

H.. = H. X TF

5.10.1在屏蔽结构设计计算时，应考虑计算过程的不确定度，必要时采取安全系数。 6.10.2宜开展蒙特卡罗方法计算，验证屏蔽设计方案。采用蒙特卡罗方法进行计算时，应使用正确的 几何，准确定义初级质子束或次级中子源、屏蔽材料的密度和元素组成；模拟计算中，中子注量与剂 量转换系数采用GBZ/T202一2007给出的值， 6.10.3质子加速器辐射屏蔽估算实例参见附录C

H≤ H nXUXT

JC∕T 225-2012 液位计用透明石英玻璃管表A.1不同场所的居留因子的推荐值

GB/T39325—2020

B.1不同材料对中子的TVL。值

同材料对中子的TVL，

人射质子能量为1000MeV时，不同材料对次级中子的TVL。值见表B.1。

附录B （资料性附录） 辐射屏蔽估算所需数据

多层住宅楼工程施工组织设计表B.1不同材料对次级中子的TVL。值

B.2射入天空的中子数